본문 안 지름 및 바깥지름이 각각 r1, r2인 원통인 원통형 테를 그림 1 과 같이 액체 표면에 접촉시키고 액체 표면을 원통형 테에 차차 가까이 하여 그것이 완전히 잠기면 서서히 액체 표면이 아래로 내려오게 하여 원통형 테와 액체 표면이 떨어지려고 할 때 멈춘다. 그 때의 액체의 높이 h와 용수철의 복원력(탄성력=mg)을 측정하여 표면장력 T를 측정한다. 그림에서 원통형 테를 아래쪽으로 끄는 총 장력과 약주의 무게의 합은 용수철의 복원력과 같다. 즉, 이다. 이때 F1은 용수철의 탄성력, F2는 물기둥의 무게 그리고 F3은 표면장력이다. 여기서 ρ는 현재 온도에서의 액체의 밀도이다. 식 (1)로부터 표면장력은 가 되고, 원통형 테가 아주 얇아 r1=r2일 때 위 식 (2)의 제 2항은 무시되어 가 된다. 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com 표면장력이란 액체를 구성하는 분자는 서로 끌어당기는 인력이 있다. 만약 인력이 없다면 액체는 유한한 크기를 가질 수 없다. 반대로 분자 사이의 거리가 특정 거리보다 작아지면 분자사이에 반발력이 작용한다. 따라서 액체는 기체처럼 크게 압축할 수 없다. 그림에서 A지점의 유체 분자는 인력과 척력이 평형상태에 있기 때문에 작용하는 알짜 분자력이 0이다. 그러나 B지점, 즉 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. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 실험, 장력, 측정, 표면, 표면장력, 예비레포트 |
2018년 1월 6일 토요일
표면장력 측정 실험 예비레포트
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