[자연,화공] 유체유동중간고사

1. 유체의 기본 성질

유체는 고체와 달리 일정한 형태를 유지하지 않으며 흐를 수 있는 성질을 가진 물질이다. 유체의 기본 성질은 밀도, 점성, 압력, 온도 등으로 구분할 수 있다. 밀도는 단위 부피당 질량으로, 유체의 무게를 결정하는 중요한 성질이다. 예를 들어, 물의 밀도는 1 g/cm³로 일정하며, 이는 물이 가장 흔히 사용하는 유체임을 보여준다. 그러나 기체는 밀도가 훨씬 낮아 같은 부피에서 질량이 적게 존재하며, 예를 들어 공기의 밀도는 약 1.2 kg/m³로 대기 중에서 유체의 밀도 차이를 분명하게 보여준다. 점성은 유체 내부의 저항력을 의미하며, 유체가 흐를 때 내부 분자 간의 마찰력으로 인해 나타난다. 예를 들어, 물의 점성 계수는 약 1 cP(센티포이즈)로, 이는 상당히 낮아서 원활한 흐름을 가능하게 한다. 반면에 진흙묻지 않은 점토의 점성은 수천 배에 달할 수 있어 흐름이 매우 느려진다. 압력은 유체 내부에서 발생하는 힘으로서, 일정한 단위 면적당 힘으로 표현되며 유체가 흐르는 방향에 영향을 준다. 예를 들어, 수문학에서는 강이나 하천에서 수압을 계산하여 댐 설계에 활용하며, 일상에서는 수돗물 공급 시 압력을 1기압(약 10…