전단응력. 0.5 cm 0.04 poise 2 m/sec

전단응력. 0.5 cm 0.04 poise 2 m/sec

 

 

간격 0.5 cm의 평행평판 사이에 점성계수가 0.04 poise인 액체가 가득 차 있다.

한쪽 평판을 고정하고 다른 쪽의 평판을 2 m/sec의 속도로 움직이고 있을 때,

고정판에 작용하는 전단응력은?

 

---------------------------------------------------

 

1 poise = 1 dyn•s/cm^2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/14723 )

 

 

 

τ = μ (du/dy)

= (0.04 dyn•s/cm^2) [(200 cm/s) / (0.5 cm)]

= (0.04 dyn•s/cm^2) (200 cm/s) (1 / 0.5 cm)

= (0.04) (200) (1 / 0.5)

= 16 dyn/cm^2

 

 

 

답의 단위가 g/cm^2 이므로,

힘(dyn)을 질량(g)으로 환산하면,

 

 

 

▶ 1 dyn의 정의

> 질량 1 g의 물체에 작용하여 1 cm/s^2의 가속도를 생기게 하는 힘의 크기

> 1 dyn = 1 g•cm/s^2

 

 

 

F = ma = mg

힘 = 질량 × 중력가속도

---> 질량 = 힘 / 중력가속도

 

 

 

중력가속도, g = 9.8 m/s^2 = 980 cm/s^2

 

 

 

(16 g•cm/s^2) / (980 cm/s^2) = 0.0163 g

 

 

 

16 dyn/cm^2 = 0.0163 g/cm^2

= 1.63×10^(-2) g/cm^2

 

 

 

답: 1.63×10^(-2) g/cm^2

 

 

 

 

[키워드] 힘을 질량으로 환산, 질량을 힘으로 환산