소방기술사 이젠 합격 : 뉴턴 (Newton) 의 점성법칙 - 소방기술사합격 완전정복

 

이번 포스팅에서는 뉴턴의 점성법칙에 대해서 알아보고자 한다. 소방공부를 시작하면서 유체역학등에 대해서 숙지하고 있어야 한다는 상당한 무게감이 내게는 있었다. 공학도이긴 해도 물리학이나 유체역학등의 기본적인 학문에 대햇서 웬지모를 거부감이 있었던 내게는 되게 낯설은 부분이었다. 하지만 관심을 가져보고 이러한 유체역학의 각 이론들이 소방실무에서 어떠한 베이스가 되는지 연결시켜서 생각해보니 점차 익숙해지는 것 같다. 아직 갈길은 멀지만 알이다~

 

출처 - 슬라이드 플레이어

 

 

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<뉴턴 (Newton) 의 점성법칙>

 

1, 개요

1), 물의 물리적 특성 가운데 가장 중요한 것은 전단응력에 대한 저항이다. 이러한 상대적 운동에 대한 유체저항

의 척도를 점성이라 한다. 운동하고 있는 유체에 있어서 서로 인접하고 있는 층 사이에 미끄럼이 생기면 빨리

움직이려는 층과 저항하려는 층 사이에 마찰이 생기게 되는데 이것을 유체마찰(Fluid Friction)이라 하고, 유체

마찰이 생기는 성질을 점성(Viscosity)이라 한다. 이와 같이 점성은 변형에 저항하는 유체의 저항 정도를 나타

내므로 유체의 점성은 유체의 이동을 조절한다.

2), 젖은 두 표면을 비빌 때 두 표면 사이의 상대속도는 그 표면 사이의 전단저항에 비례하며, 유체막의 두께에

따라 운동저항이 달라지는데 두꺼울수록 전단저항이 감소되어 쉽게 움직인다.

 

2, Newton의 점성법칙

위의 그림에 있어서 서로 이웃하는 얇은 두 개의 층 사이에 ΔV의 속도차가 생길 때, 경계면 에 작용하는 단위

면적당의 마찰력은 실험에 의하면

 

3, 점성계수

1), 위 식에 의하면, τ와 μ는 압력과 관계가 없다. 점성계수 μ는 유체의 종류에 따라 특유한 값을 가지고 보통

온도만의 함수이다.

2), 점성계수 μ의 단위는 공학단위로 (㎏f․s/㎡), 절대단위로 (g/㎝․s)이다.

주로 점성계수의 단위는 포와즈(Poise, 기호는 P)를 쓴다.

즉, 1 P = 1 poise = 1 g/㎝․s = 1 dyne․s/㎠ = 0.1 N․s/㎡ = 100 cp(centipoise)

 

4, 동점성계수(Kinematic Viscosity)

1), 유체의 운동을 다룰 때 점성계수 μ를 밀도 ρ로 나눈 값을 쓰면 편리할 때가 많다. 이를 동점성계수

(ν : Kinematic Viscosity)라 한다.

2), 동점성계수 ν의 단위는 공학단위로 ㎡/s, 절대단위로 ㎠/s이다. 주로 ν의 단위는 Stokes(기호 : St)를 사용

한다. 1 Stokes = 1 St = 1 ㎠/s = 10-4 ㎡/s = 100cSt(centistokes)

 

3), 동점성계수 ν는 액체인 경우 온도만의 함수이고, 기체인 경우에는 온도와 압력의 함수이다.

 

※ 수리학에서의 세 종류의 힘 

1, 질력(body force)

중력, 전기력, 자기력에 의해 생기는 힘

2, 수직력(normal force) or 표면력(Surface force)

압력에 의한 힘

3, 전단력(Shear force)

면에 대해 평행하게 작용하는 힘

 

 

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솔직하게 말씀드립니다. 소방이 전공이 아니었던 제가 2년 동안 소방기술사 공부를 하면서 처음 시험엔 28.5점 나왔는데 나중에는 57점대 나왔습니다. 이젠 합격을 바라보고 공부를 하고 있습니다. 제가 공부를 하면서 직접 작성한 교재 3세트입니다. 모두들 소방 공부를 하실 때 많은 도움이 되었으면 하는 바람에서 파일을 올립니다. 파일은 비밀번호가 필요한 파일입니다. 비밀번호 필요하신 분은 아래 적혀있는 계좌로 교재비 입금해주시고, 010-9162-6135로 문자 보내 주시면 비밀번호를 알려드리겠습니다 (참고로 유료로 제공해드리는 교재입니다. 시중에 교보문고 및 해피캠퍼스 등에서 각 낱권으로 판매 중입니다) 

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저는 아래와 같은 일을 하는 사람입니다.

소방 비전공자이고 완전 생초보였습니다. 독학으로 공부 중입니다. 학원 다녀본 적이 없습니다. 그래도 직접 교재 만들어서 성적을 30점 정도(29점에서 57점) 올렸습니다.  생초보도 이렇게 성적 올리는데 이젠 함께 합격을 이루시지요~(바로 위 링크 클릭~!)

도시, 주택개발, 건축, 인테리어 설계, 시공 문의 b-studio@hanmail.net 이나 010-9162-6135로 문자 요망 (주)여울 종합건축사사무소와 컨소시엄 작업 수행 중 건 축 & 문화 프로젝트팀 STORY ONE에서 활동 중, (주)아임 종합건설회사에 근무중,  26년 차 건축가 주원태
홍익대학원 도시계획과 석사과정 
저서로는 [수인의 건축]  [집과 연필, 비례이거나 반비례 거나]등이 있다