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2. Submit the class contents of this chapter similar to the works of former students. 1)Newton's 1st law of viscosity.
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2. Submit the class contents of this chapter similar to the works of former students.
1)Newton's 1st law of viscosity • 관성은 외력이 없는 한 물체가 운동의 상태를 유지하려는 경향을 말한다. 질량은 관성의 수치적인 측정량이다. 관성은 뉴턴 역학에서 외부힘에 대해 저항하는 정도를 말한다. 정지한 물체에 힘이 가해지지 않으면 그 물체는 정지를 계속한다. 운동하는 물체에 힘이 가해지지 않으면 그 물체는 운동 상태를 바꾸지 않고 등속 직선운동을 계속한다. 이것이 뉴턴의 제1법칙이다. • 관성이 크면 같은 힘 을 더해도 가속도 는 작아진다. 여기서 질량 이 크다고 하며, 이 값은 각 물체의 관성의 크고 작음을 나타내는 양을 말하며 관성 질량으로 불린다.
2)Unit • 1) 길이의 단위 (m) • 2) 질량의 단위 (kg) • 3) 시간의 단위 (s) • 4) 전류의 단위 (A) • 5) 열역학적 온도의 단위 (K) • 6) 물질량의 단위 (mol) • 7) 라디안 (rad) • 8) 스테라디안 (sr)
3)Law of Perfect Gas • 다음과 같은 성질을 나타낸다. • 기체의 온도를 일정하게 유지할 때 압력은 부피에 반비례한다. (보일의 법칙) • 기체의 압력을 일정하게 유지할 때 부피는 온도에 비례한다. (샤를의 법칙) • pv=nRT • R은 보편상수이고, T는 절대온도이다. 여러 가지 기체들에 대한 실험결과는 압력이 0에 가까울때, 기체의 종류에 관계없이 PV/nT 의 값이 R에 가까이 가는 것을 보여준다. SI 단위에서 압력은 Pa, 부피는 m³로 표현된다
4)Vapour Pressure • 증기가 평형상태에 있을 때의 포화증기압을 말한다. 액체 표면에서는 끊임없이 기체가 증발하는데, 밀폐된 용기의 경우 어느 한도에 이르면 증발이 일어나지 않고, 안에 있는 용액은 그 이상 줄어들지 않는다. • 그 이유는 같은 시간 동안 증발하는 분자의 수와 액체 속으로 들어오는 기체분자의 수가 같아져서 증발도 액화도 일어나지 않는 것처럼 보이는 동적평형상태가 되기 때문이다. • 이 상태에 있을 때 기체를 그 액체의 포화증기, 그 압력을 증기압이라 한다. 증기압은 같은 물질이라도 온도가 높아짐에 따라 더욱 커진다.
5) Surface Tension and Capillary Phenomena • 표면장력 • 표면에 있는 유체 분자에는 유체 내부로 향하는 방향으로 인력이 작용하지만 표면에서 바깥 방향으로 균형을 이룰 인력이 없다. 따라서 유체 내부로 향하는 알짜 분자력이 존재한다. 이렇게 내부로 향하는 분자력은 액체 표면을 팽팽히 잡아당긴다. 예를 들어, 거미줄에 매달려 있는 물방울의 모습, 작은 동전이나 소금쟁이가 물 위에 떠다니는 모습, 풀잎 위의 빗방울이 퍼지지 않고 굴러가는 모습을 보면 액체의 표면은 팽팽히 잡아당겨진 막의 특성을 나타낸다. • 비눗방울이나 액체 속의 기포 물방울 등이 둥근 모양이 되는 것은 이 힘이 액면에 작용하기 때문이며, 용기의 가장자리에 액체가 넘쳐 올라간 모양이 되어 쏟아지지 않는 것도 액체 표면에 장력이 작용하기 때문이다.
모세관현상 • 액체의 응집력과 관과 액체 사이의 부착력의 차이에 의해 일어난다. 수은과 물에 유리관을 넣었을 때, 수은은 관과의 부착력보다 응집력이 더 강하기 때문에 액면이 볼록해진다. 반면, 물은 응집력보다 부착력이 더 강하기 때문에 액면이 오목해진다. 표면이 볼록하면 관 안의 액면이 바깥의 액면보다 낮아지고, 오목하면 관 안의 액면이 더 높아진다. • 흡수지나 천에 물이 저절로 스며드는 것도 흡수지나 천의 섬유가 모세관 구실을 하여 물을 빨아올리기 때문이다. 식물의 뿌리에서 흡수된 수분이나 양분이 식물체 전체에 퍼지는 것도 역시 이 현상 때문이다.
6)Explain the variation of viscosity with temperature and the unit of viscosity • 온도가 올라가면 기체의 점성은 증가하지만 액체의 점성은 감소한다. 점성이 온도에 의존하여 변하는 경향은 점성을 일으키는 원인을 고찰함으로써 설명될 수 있다.
7)Solve the example problem of 1.2 including coding • 어느 물체의 질량이 2kg, 스프링저울에서의 무게가 19N이다. 이곳에서는 중력가속도는 몇 m/s^2 인가? (a) 10.5 (b) 2 (c) 5.5 (d) 19 (e) 정답 없음 • 어느 곳에서 중력가속도 이다. 2.0 slug의 질량은 몇 에 해당하는가? (a) 60.0 (b) 62.4 (c) 64.35 (d) 같은 단위가 아니다 (e) 정답 없음 • g=10m/s^2인 혹성에서 질량 3kg은 몇 N의 무게에 해당하는가? (a) 0.30 (b) 3.33 (c) 29.42 (d) 30 (e) 정답 없음 • 10^9 Pa의 압력은 어떻게 쓸 수 있는가? (a)gPa (b) GPa (c) kMPa (d) (e) 정답 없음