상ㆍ하판의 가격이 5cm인 두 판 사이에 점성계수가 0.001Nㆍs/m 2 인 뉴턴 유체(Nertonian fluid) 가 있다. 상판이 수평방향으로 2.5m/s로 움직일 때, 발생하는 전단응력(N/m 2 )은? (단, 하판은 고정되어 있다.)

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1[소방시설관리사 1차] 19년 1회차

상ㆍ하판의 가격이 5cm인 두 판 사이에 점성계수가 0.001Nㆍs/m²인 뉴턴 유체(Nertonian fluid) 가 있다. 상판이 수평방향으로 2.5m/s로 움직일 때, 발생하는 전단응력(N/m²)은? (단, 하판은 고정되어 있다.)

0.05

0.50

5.00

50.0

해설

이 뉴턴 유체의 전단응력은 0.05 N/m²이다.
뉴턴의 점성법칙  $\tau=\mu\dfrac{du}{dy}$ 에서 속도구배를 상판 속도와 두 판 사이 간격의 비로 근사하면  $\tau=\mu\dfrac{V}{h}$ 이다.
점성계수 0.001 N·s/m², 상판 속도 2.5 m/s, 간격 0.05 m을 대입하면
 $\tau=0.001\times\dfrac{2.5}{0.05}=0.05$  N/m²이다.

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