침투액의 침투속도와 다음 변수들과의 관계 중 올바른 것은? | [침투비파괴검사산업기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

모세관을 통한 침투액의 침투속도는 Poiseuille 방정식으로 설명되며, 침투 높이 h는 시간 t에 대해 $h = \sqrt{\frac{r\gamma \cos\theta}{2\eta}\cdot t}$ 형태로 나타나므로 침투속도 $v = \frac{dh}{dt} \propto \frac{r}{\sqrt{t}}$이다. 따라서 침투속도는 모세관 반지름 r에 비례하고(제곱에 비례하지 않음), 액체 점성 η에 반비례(비례하지 않음)하며, 중력가속도 g에 무관하고, 밀도에도 직접 영향을 받지 않는다. 보기 4번은 "반지름의 제곱에 비례"라고 했으나, 실제 Washburn 방정식의 침투높이 제곱이 시간에 비례하는 관계 $h^2 \propto r$에서 비롯된 표현으로 해석하면, 동일 시간에서의 침투속도 관점에서는 r이 클수록 침투가 빠르다는 점이 맞으며, 선택지 중 다른 옵션들(1번 밀도 반비례, 2번 중력가속도 반비례, 3번 점성 비례)이 모두 거짓이므로 상대적으로 4번이 가장 근사한 정답이다.