한 방에 놓아둔 물과 공기를 함께 데워 온도를 끌어올렸다. 이때 두 유… | [소방설비기사(기계) 필기] 24년 3회차 기출문제 상세 페이지
1[소방설비기사(기계) 필기] 24년 3회차
한 방에 놓아둔 물과 공기를 함께 데워 온도를 끌어올렸다. 이때 두 유체의 점성계수가 각각 어느 쪽으로 움직이는지를 옳게 묶은 것은?
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물 – 커진다 / 공기 – 커진다
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물 – 작아진다 / 공기 – 커진다
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물 – 작아진다 / 공기 – 작아진다
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물 – 커진다 / 공기 – 작아진다
해설
온도를 올리면 물은 점성계수가 작아지고 공기는 커지는 조합이 맞다.
액체에서 흐름을 가로막는 주된 원인은 분자끼리 서로 붙드는 응집력이다. 데우면 분자 운동이 활발해져 그 붙드는 힘이 풀리므로 물의 점성계수는 떨어진다.
기체는 사정이 정반대다. 분자 사이가 멀어 응집력은 사실상 없고, 층과 층을 오가는 분자가 운동량을 주고받으면서 저항이 생긴다. 온도가 오르면 분자가 더 빨리 오가 그 주고받음이 잦아지므로 공기의 점성계수는 올라간다. 곁들여 두면, 점성계수를 밀도로 나눈 동점성계수의 CGS 단위가 stokes이고, 속도구배에 전단응력이 정비례하는 유체를 뉴턴유체라 한다.
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