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액체에 지름이 아주 가는 유리관이나 빨대를 넣었을 때, 액체가 상승 또… | [소방설비산업기사(기계분야) 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 17년 2회차
액체에 지름이 아주 가는 유리관이나 빨대를 넣었을 때, 액체가 상승 또는 하강하는 높이와 관련하여 옳은 것은?
1
지름이 클수록 액체가 상승(하강)하는 높이는 커진다
2
표면장력이 클수록 액체가 상승(하강)하는 높이는 커진다
3
액체의 밀도가 클수록 액체가 상승(하강)하는 높이는 커진다
4
액체가 상승(하강)하는 높이는 중력가속도의 크기와는 무관하다
해설

모세관 현상에 의한 액체의 상승(하강) 높이는 h=4σcosθρgdh = \dfrac{4\sigma\cos\theta}{\rho g d}로 주어진다.

이 식에서 높이는 표면장력(σ\sigma)에 비례하고, 액체의 밀도와 관의 지름, 중력가속도에는 반비례한다. 따라서 표면장력이 클수록 상승(하강) 높이가 커진다는 설명이 옳다.

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