문제 #9030

Question

물의 온도 15℃에서 표면장력은 0.075N/m이다. 이 물이 안지름 0.1mm의 유리관 속을 상승하는 높이는 몇 cm인가? (단, 접촉각은 0°이고 물의 단위중량은 9.81kN/m³이다.)

Accepted Answer

이 문제는 **모세관 현상**을 이용하여 유리관 속 물이 상승하는 높이를 계산하는 문제입니다. 표면장력, 접촉각, 물의 단위중량, 유리관의 안지름을 이용하여 상승 높이를 구하는 공식을 적용하면 됩니다. **정답 이유:** 주어진 값들을 모세관 상승 높이 공식 $h = \frac{2\gamma \cos	heta}{ho g r}$에 대입하여 계산하면 약 30cm가 나옵니다. 여기서 $\gamma$는 표면장력, $	heta$는 접촉각, $ho g$는 단위중량, $r$은 유리관 반지름입니다. **핵심 개념:** * **모세관 현상:** 액체가 좁은 관 속에서 중력에 반하여 상승하거나 내려가는 현상. * **표면장력:** 액체 표면이 수축하려는 힘. * **접촉각:** 액체와 고체 표면이 만나는 지점에서 액체 표면과 고체 표면이 이루는 각.

문제 1