2010년 1회 소방유체역학

간격이 5mm인 두 개의 평행평판 사이에 비중 0.8 동점성계수 1.25×10⁻⁴ m²/s인 유체가 채워져 있다. 한쪽 평판은 4m/s로 움직이고 다른 쪽은 고정되어 있을 때 관에 발생하는 평균 전단응력은 몇 Pa 인가?① 40② 60③ 80④ 160③먼저 점성계수(μ)를 구해야 한다. 동점성계수(ν) = 점성계수(μ) / 밀도(ρ). 유체의 밀도 ρ = 비중 × 물의 밀도 = 0.8 × 1000 kg/m³ = 800 kg/m³. 따라서, 점성계수 μ = ν × ρ = (1.25×10⁻⁴ m²/s) × 800 kg/m³ = 0.1 N·s/m² (Pa·s). 전단응력(τ) = μ × (du/dy), 여기서 du는 속도 변화, dy는 거리 변화이다. τ = 0.1 Pa·s × (4 m/s) / (0.005 m) = 80 Pa.

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