점도란?

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나의 꿈 2021. 12. 15. 13:46

[ 점도란? ]

간단히 말하면 유체의 끈적거림의 정도를 크기로 표시한 값이다.

즉, 끈끈한 정도를 물리적 단위로 표현한것을 말합니다.

점도는 전달율(전단속도/Shear Rate)와 전단응령(Shear Stress)의 비율로 표현된다.

여기서, 전단력이란?

서로 접근한 두 평행면에 크기는 같으나 반대 방향으로 작용하는 힘을 말함.

위 그림에 X 라는 재료에 Y라는 힘이 작용할 때, 주로 빨간 점선의 면에 평행으로 외력에 저항하는 힘이 발생하는데,

이것을 전단력이라고 합니다.

이 전단력에 의해 물체의 단면이 생기는 내력이 바로 전단응력입니다.

전단응력 (T) = 작용힘 (F) / 작용면적(A)

전단응력은 위와 같이 작용힘과 면적을 안다면 식으로 계산이 가능합니다.

[ 점도의 종류 ]

① 절대점도 (Absolute viscosity, Dynamic Viscosity)

점도의 절대적인 수치를 의미한다.

중력을 고려하지 않은 점도를 말합니다.

흐르는 유동 상태에서 그 물질의 운동방향에 거슬러 저항하는 끈끈한 정도를 절대적 크기로 나타냅니다.

유체 그 자체의 고유한 점성 저항력을 나타내는 지표로 쓰일 수 있다.

② 동점도 (Kinematic Viscosity)

중력의 영향 하에 나타나는 점도를 의미한다.

이 액체가 "얼마나 유동성이 좋은가?", 즉 잘 흐를 수 있는 정도를 나타내는 상대적 지표입니다.

동점도는 점도를 그 유체의 밀도로 나누어서 계산합니다.

동점도 계산식은 다음과 같습니다.

동점도 = 절대점도 / 해당 유체의 밀도

[ 점도의 단위 ]

일반적으로 점도의 단위는 poise 를 사용함 (CGS 단위)
1s 사이에 유체가 1cm 이동하는 상태 = 1P
유체의 점성도를 나타내는 데에 1P는 너무 크기 때문에, 실제로는 1/100을 의미하는 centi를 붙여 Centipoise, 즉 cP로 표기함
SI 단위 (국제단위계) : mPa ·s
1cP = 0.01 P = 0.001Pa·s = 1mpa·s

1P = 0.01 Pa·s

1cP = 0.001 Pa·s

1cP = 1mPa·s

1cP = 1cP·s

1cP·s = 1mPa·s

1MPa·s = 1,000,000 Pa·s