점도

점도(Viscosity)는 유체의 끈끈한 정도를 나타내는 물리적 단위이며, 전단응력(shear stress)과 전단율(shear rate)의 비율로 표현된다. 외부에서 가해지는 힘(스트레스)에 저항하는 정도를 말하며, 막대기로 점도가 서로 다른 유체를 휘젓는 것으로 그 저항(점도)에 비유할 수 있다.

물을 용기에 따를 때는 줄줄 잘 흘러내리지만 물엿이나 꿀은 끈적거려서 잘 흘러내리지 않는다. 액체의 끈기를 점성이라고 하며, 점성은 액체뿐만 아니라 비록 적지만 기체에도 있는데 이것은 유체 특유의 성질이다. 즉, 기체가 들어있는 두 부위를 약한 압력으로 누르면 변형하지만, 누르는 힘을 빼면 원상 복귀하는 성질을 가진다. 이상유체가 아닌 모든 실제유체는 점성이라는 성질을 가지며, 점성은 유체 흐름에 저항하는 값의 크기로 측정된다. 단위 면적당의 힘의 크기로서 점성의 점도를 나타낸다.

개요

물질의 점성 척도를 나타내는 기준이다. 점성률, 점성계수, 또는(동정도와 구별할 때) 절대 점도라고도 부른다. 일반적으로 유체가 가지는 성질로 여겨지지만, 점탄성 등의 성질를 가지는 고체에서도 이용된다. 단위는 ㎡/s 이지만, 10^-4 ㎡/s = 1 St(stokes)가 사용되고 있다.

점도의 종류

• 상대점도 : non-newtonian용액의 점도. 하나의 shear rate에서 측정된 값 (단위 : poise)

• 절대점도 : 중력에 관계없이 측정되는 점도. 용액의 절대점도

• 동점도 : 중력의 영양하에 측정되는 점도. 즉, 움직이는 유체의 점도 (단위 : centistok = poise / density)

• 운동점도 : 얼마나 유동성이 좋은가? 즉, 잘 흐를 수 있는 정도를 나타내는 상대적 지표가 된다. 운동점도가 작을수록 잘 흐르게 되며, 절대점도가 같으나 밀도가 서로 다른 두 가지 유체가 있다고 할 때, 일반적인 점도(절대점도)를 측정하는 회전형 점도계(브록필드형 점도계)로 측정하면 같은 점도를 나타낸다. 그러나 원형관을 흐르는 방식, 즉 유동성(fluidity)을 이용하는 측정 방식인 유리세관형 점도계(베로우데형 점도계)에서 서로 다른 운동점도를 얻게 된다.

참고자료

• 〈점도의 정의〉, 《하이드라모션코리아》

같이 보기

• 점성

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