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▶ 유체역학을 다루는 포스팅
1. 밀도 및 비중의 측정
1.1) 밀도의 정의와 측정
밀도는 단위 부피당 유체의 질량으로 정의되며, 유체의 물리적 특성을 이해하는 데 중요합니다.
1.1.1) 밀도 측정 방법
- 무게와 부피 측정: 유체의 무게를 측정하고, 알려진 부피로 나누어 밀도를 계산합니다.
- 비중병 사용: 유체의 부피를 정확하게 측정한 후, 무게를 측정하여 밀도를 계산합니다.
1.1.2) 밀도 계산 공식
\( \rho = \frac{m}{V} \)
- ρ: 밀도 (kg/m³)
- m: 질량 (kg)
- V: 부피 (m³)
1.2) 비중의 측정
비중은 특정 유체의 밀도를 순수한 물의 밀도로 나눈 값으로, 무차원 수입니다.
1.2.1) 비중 측정 방법
- 비중병: 특정 부피의 유체를 취하여 무게를 측정하고, 같은 부피의 물의 무게로 나눕니다.
- 아레오미터: 유체에 아레오미터를 띄워 그 침지 깊이를 측정합니다.
1.2.2) 비중 계산 공식
\( SG = \frac{\rho_{\text{fluid}}}{\rho_{\text{water}}} \)
- SG: 비중
- \( \rho_{fluid} \): 유체의 밀도
- \( \rho_{water} \): 물의 밀도 (일반적으로 1000 kg/m³)
예제 문제 및 풀이
예제 1
문제: 100mL의 오일이 92g의 무게를 가진다면 오일의 밀도는 얼마인가요?
풀이:
\( \rho = \frac{m}{V} = \frac{92}{0.1} = 920 \, \text{kg/m}^3 \)
따라서 오일의 밀도는 920 kg/m³입니다.
예제 2
문제: 같은 오일의 비중을 계산하시오.
풀이:
\( SG = \frac{\rho_{\text{oil}}}{\rho_{\text{water}}} = \frac{920}{1000} = 0.92 \)
따라서 오일의 비중은 0.92입니다.
다른 기계 가공법 링크
유체역학 (44) – 경계층 두께 (Boundary layer thickness)
유체역학 (45) – 경계층의 박리 (Boundary layer separation)
유체역학 (46) – 스토크스 법칙 (Stoke’s Law)
유체역학 (48) – 음속과 마하수 (Speed of Sound and Mach Number)
유체역학 (49) – 축소, 확대 노즐에서의 흐름 (Flow in Converging and Diverging Nozzles)