유체(Fluid)의 법칙과 이용 밀도(density) : 물체의 단위 부피(V)당 질량(m) 비중 : 어떤 물질의 질량과 이 물질과 같은 부피를 갖는 물의 질량과의 비율 압력(pressure) : 1 제곱 미터의 면적에 수직으로 작용하는 힘 유체 속에서 작용하는 힘 - 유체 속에 정지한 물체가 받는 힘은 물체의 모든 면에 수직으로 작용 - 정지한 유체의 한 점에 작용하는 힘은 모든 방향에서 그 크기가 같다.
유체(Fluid)의 법칙과 이용 대기압(atmosphere) : 지상에서 대기에 의해 받는 압력 * 1 기압 : 0 ℃ 에서 수은주의 높이가 76cm 되도록 하는 공기의 압력 깊이에 따른 중력에 의한 유체의 압력 유체의 무게 아래 부분의 압력(P) ※ 1 기압 증가 시 물의 깊이
유체(Fluid)의 법칙과 이용 부력(buoyancy) : 물체 주위의 유체(fluid)가 물체에 작용하는 힘의 합력 - 중력과 반대 방향 아르키메데스(Archimedes) 원리 “부력의 크기는 유체 속에 잠긴 물체의 부피와 같은 부피만큼의 유체의 무게와 같다”
유체(Fluid)의 법칙과 이용 물질의 비중과 중력 물체의 비중 ＞ 유체의 비중 → 물체가 가라앉는다! 물체의 비중 = 유체의 비중 → 물체가 정지(stop)! 물체의 비중 ＜ 유체의 비중 → 물체가 위로 뜬다! 물질 비중 얼음 0.92 고무 0.93 물 1.00 바닷물 1.03 유리 3.45 구리 8.93 파스칼(Pascal) 법칙 “정지하고 있는 유체의 일부에 가해진 압력은 같은 세기로 유체 내에 모든 부분과 용기의 모든 벽에 수직으로 전달된다.” “ 유압장치의 단면적을 작게 하고 하중을 받는 곳의 단면적을 크게 하면 작은 힘으로 무거운 물체를 들어올릴 수 있다.”
유체(Fluid)의 법칙과 이용 부력의 이용 사이펀의 원리 : 이동 경로가 내용물로 가득 차면 경로의 높이와 상관없이 위에서 아래로 흐른다. 사이펀 관의 끝이 물 표면보다 아래쪽에 있으면 수면에 작용하는 대기압으로 인해 물이 관 안으로 밀려 올라간다. 일단 관을 따라 올라간 물이 사이펀 관을 따라 다른 쪽으로 떨어지기 시작하면 공기의 압력 때문에 남아있는 물은 모두 관을 따라 흘러간다. 단, 사이펀의 원리는 물이 빠져나가는 구멍이 들어오는 구멍보다 낮을 경우에만 물탱크에서 물을 끌어올려 밖으로 내보낼 수 있다. 그리고 뜨개의 높이가 지렛대처럼 균형을 이루면 일정한 수위를 유지하게 되는데 수세식변기에는 물탱크의 물을 채우는 것과 오물을 쓸어 내리는 변기 아래의 구부러진 사이펀관의 두 개의 사이펀 관이 있다. 특히 오물을 쓸어 내리는 사이펀 관은 냄새가 올라오는 것을 막아 주는 중요한 역할을 한다.
유체(Fluid)의 법칙과 이용 유체의 압력 이용