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모세관 현상에 있어서 물이 모세관을 따라 올라가는 높이에 대한 설명으로… | [소방설비기사(기계) 필기] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 24년 1회차

모세관 현상에 있어서 물이 모세관을 따라 올라가는 높이에 대한 설명으로 옳은 것은?

1

관의 지름이 클수록 높이 올라간다.

2

중력의 크기와는 무관하다.

3

표면장력이 클수록 높이 올라간다.

4

밀도가 클수록 높이 올라간다.

해설

모세관 상승 높이는 h=4σcos⁡θρgdh=\dfrac{4\sigma\cos\theta}{\rho g d} 로 표면장력 σ\sigma 에 비례 하고, 관의 지름 d ·밀도 ρ\rho ·중력가속도 g 에는 반비례 한다. 따라서 표면장력이 클수록 높이 올라간다는 설명이 옳다. 관의 지름이 클수록 높이 올라간다, 밀도가 클수록 높이 올라간다는 반비례 관계이므로 반대이며, 중력의 크기와는 무관하다는 설명도 분모에 g 가 있으므로 틀리다.

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