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1[소방설비기사-기계] 자주 나오는 문제 · 최근 10회 중 2·3회 (140)

출제 25-3/24-2/23-2/18-3

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

1

밀도가 클수록 높이 올라간다.

2

중력의 크기와는 무관하다.

3

관의 지름이 클수록 높이 올라간다.

4

표면장력이 클수록 높이 올라간다.

해설

모세관 상승높이는 $h = \dfrac{4\sigma\cos\theta}{\rho g d}$ 로 주어진다( $\sigma$ : 표면장력, $\theta$ : 접촉각, $\rho$ : 밀도, $d$ : 관의 지름).
따라서 상승높이는 표면장력에 비례하고 밀도·중력가속도·관지름에 반비례하므로, ④ 표면장력이 클수록 높이 올라간다 가 옳다.
① 밀도가 클수록, ③ 관의 지름이 클수록은 모두 반비례 관계를 뒤집은 서술이고, ② 중력의 크기와는 무관하다는 분모에 $g$ 가 있으므로 틀리다.

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