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1[소방설비기사(기계) 필기] 17년 1회차

그림과 같이 매끄러운 유리관에 물이 채워져 있을 때 모세관 상승높이 h는 약 몇 m인가?
[조건]
(1) 액체의 표면장력 σ=0.073\sigma = 0.073 [N/m]
(2) R = 1mm
(3) 매끄러운 유리관의 접촉각 θ0\theta \approx 0[°]
θh2R

1

0.015

2

0.07

3

0.007

4

0.15

해설

모세관 상승높이는 h=4σcosθρgdh = \dfrac{4\sigma\cos\theta}{\rho g d} 이며, 관 지름 d=2R=2d = 2R = 2 mm =0.002= 0.002 m 이다.
h=4×0.073×cos01000×9.8×0.002=0.29219.60.0149h = \dfrac{4 \times 0.073 \times \cos 0^\circ}{1000 \times 9.8 \times 0.002} = \dfrac{0.292}{19.6} \approx 0.0149 m
따라서 약 0.015 m 로 ①이 정답이다.