액체의 점도는 어떻게 발견됩니까?

많은 과학 및 산업 상황에서 액체의 점도를 알아야합니다. 점도는 액체의 흐름 저항 측정입니다. 점도가 높은 액체는 유동에 대한 저항력이 높고 물리적 응력에 의해 쉽게 변형되지 않지만 점도가 낮은 액체는 "얇고"쉽게 흐릅니다. 액체의 점도는 점도계로 알려진 기기를 사용하여 찾을 수 있으며 여러 유형이 있습니다. 덜 정밀한 측정이 허용되는 경우 간단한 중력 기반 장치를 사용하여 점도를 측정 할 수도 있습니다.

가장 일반적인 유형의 점도계 중 하나는 떨어지는 구체 점도계입니다. 이 설정은 알려진 밀도와 크기의 작은 구체가 액체를 통해 특정 거리만큼 떨어지는데 걸리는 시간을 타이밍으로 액체의 점도를 측정합니다. 구체를 액체로 채워진 수직 튜브에 넣고 떨어질 때 터미널 속도에 도달하게합니다. 터미널 속도에서 구를 위쪽으로 당기는 항력은 구를 아래쪽으로 당기는 힘과 같으며 구는 가속을 멈추고 떨어지면서 일정한 속도를 유지합니다. 일단 말단 속도, 액체 및 구의 밀도 및 구의 크기가 알려지면 스토크 스 법칙을 사용하여 액체의 점도를 계산할 수 있습니다.

실험실 설정에 사용되는 상당히 간단한 또 ​​다른 점도계는 유리 모세관 점도계 또는 U- 튜브 점도계라고도하는 Ostwald 점도계입니다. 이 U 자형 유리 튜브 장치는 두 개의 전구로 구성되어 있습니다. 하나는 U의 왼쪽 팔 아래 부분에 있고 다른 하나는 오른쪽 높은 부분에 있습니다. 액체가 상단 벌브에 들어올 때 수직으로 유지 된 다음 튜브의 두 표시를 지나서 하단 벌브로 다시 흐르게합니다. 액체의 점도는 유리관의 직경, 액체가 두 개의 마크를 통과하는 데 걸리는 시간 및 해당 액체의 밀도를 고려하여 추론 할 수 있습니다.

정밀한 측정이 필요한 실험실에서는 전자 장치를 통합하고 진동 피스톤 또는 액체에 잠긴 진동 공진기를 사용하여 점도를 측정하는보다 정교한 점도계를 사용할 수 있습니다. 페인트 산업과 같은 다른 환경에서는 더 간단한 물리적 원리를 사용하여 액체의 대략적인 점도를 추론 할 수 있습니다. 이러한 측정은 종종 운동 학적 점도 (중력이있을 때 흐르는 액체의 저항)로 알려진 측정에 의존합니다.

잔 컵 및 포드 점도 컵은 운동 학적 점도를 측정하는데 사용되는 중력 기반 장치의 예이다. 이 장치에서 액체 (잔 컵의 경우 페인트 또는 포드 컵의 모터 오일)는 컵 바닥에 작은 구멍을 통해 배수됩니다. 액체는 방울로 분해되는 특정 지점까지 매끄러운 스트림으로 흘러 나옵니다. 액체의 점도에 따라 다른 시간에 파손이 발생합니다. 이 시간을 초 단위로 컵의 사양 번호에 곱하면 동점도를 측정 할 수 있으며, 이는 적절한 액체에 대해 보정됩니다.