전통적으로 네 가지 유형의 유체 가 인식 되며, 이는 동일한 대기 조건에서 나타날 수있는 특성과 변화를 고려하여 분류됩니다. 이들은 이상적인 유체, 실제 유체, 뉴턴 유체 및 비 뉴턴 유체입니다.
다른 과학자들은 유체의 운동 속도, 압축 능력, 점도 및 회전 운동에 따라 유체를 분류 할 수있는 다른 분류 방법을 고려합니다.
우선 유체는 정의 된 모양이없고 쉽게 흐를 수 있고 (따라서 이름) 어떤 유형의 전단력에도 저항 할 수없는 물질이므로 지속적으로 변형됩니다.
유체는 다른 상태의 물질에서 찾을 수 있습니다. 액체, 가스, 플라즈마 및 일부 플라스틱 고체가 유체 그룹을 구성합니다.
"유체"라는 용어는 종종 액체의 동의어로 사용됩니다. 그러나 이것은 기체, 플라즈마 및 플라스틱 고체가 유체로 존재하는 것을 배제하므로 적합하지 않습니다.
주요 유체 유형
이상적인 유체
이상적인 유체는 압축 할 수없고 점도도없는 유체입니다.
그 이름은 기존의 모든 유체가 일정 수준의 점도를 가지고 있기 때문에 이상적인 유체라는 사실에서 비롯됩니다.
실제 유체
이상적인 유체와 달리 실제 유체에는 점도가 있습니다. 일반적으로 모든 유체는 실제 유체입니다.
예 : 물, 등유, 가솔린, 기름.
뉴턴 유체
뉴턴 유체는 뉴턴의 점도 법칙에 따라 행동하는 유체입니다.
이것은 유체의 점도가 가해지는 힘에 따라 변하지 않음을 의미합니다. 또한 온도가 증가함에 따라 점도가 감소합니다.
예 : 물, 공기, 에멀젼.
비 뉴턴 유체
비 뉴턴 유체는 뉴턴의 법칙을 따르지 않기 때문에 비정상으로 간주 될 수있는 행동을 나타냅니다.
이러한 유체에서 점도는 힘에 따라 달라집니다. 일정한 힘이 가해지면 비 뉴턴 유체가 고체처럼 행동 할 수있는 경우도 있습니다.
예 : 물에 녹인 옥수수 전분 현탁액 (마법의 진흙).
물 1 컵에 옥수수 전분 2 컵을 넣고 저어줍니다. 혼합물을 손으로 잡고 일정한 힘을 가하면 (원형 운동으로 반죽) 유체는 액체에서 고체로 바뀝니다.
이 동작은 힘이 적용되는 동안에 만 유지됩니다. 반죽을 멈 추면 액체가 다시 액체가됩니다.
비 뉴턴 유체의 다른 예로는 진흙과 시멘트가 있습니다. 혈액, 점액, 용암, 마요네즈, 잼 및 쫄깃한 사탕과 같은 다른 물질에는 비 뉴턴 유체가있어 일관성을 유지합니다.
속도에 따른 유체의 종류
유체의 이동 속도에 따라 이들은 안정되거나 불안정 할 수 있습니다.
안정된 유체에서 속도는 유체 경로 전체에 걸쳐 계수, 방향 및 방향을 유지합니다.
그러나 불안정한 유체에서는 속도가 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 강의 물은 꾸준히 흐르지 않습니다. 어떤 지점에서는 장애물과 충돌하여 방향을 바꾸거나 소용돌이 치거나 방향을 바꿉니다.
이러한 각 움직임에는 강의 움직임 벡터의 변화가 포함됩니다.
압축 능력에 따른 유체 유형
압축 능력에 따라 유체는 압축 가능하거나 압축 불가능할 수 있습니다. 액체는 압축이 사실상 불가능한 반면 가스는 압축 할 수있는 용량이 큽니다.
유체의 낮은 압축 용량의 예는 유압 시스템입니다.
반면에 공기가 가진 높은 압축 용량의 예로는 풍선과 타이어가 있습니다.
예를 들어, 풍선은 공기를 구성하는 분자가 압축되어 더 많은 공기를 만들기 때문에 한계가 지원할 수있는 것보다 더 많은 공기로 채워질 수 있습니다.
점도에 따른 유체의 종류
점도는 유체가 전단력의 작용에 대해 나타내는 저항 수준입니다. 유체를 구성하는 서로 다른 층 사이의 마찰 측정입니다. 마찰이 발생하여 모든 레이어를 움직이게합니다.
예를 들어, 케이크를 만들기 위해 믹스를 고려해 봅시다. 패들을 사용하여 반죽을 저을 때, 패들에 인접한 반죽 부분 만 이동합니다.
그러나 패들을 계속 움직이면 유체 층 사이에 마찰이 발생하여 모두 움직이게됩니다.
유체의 점도는 온도에 따라 다릅니다. 유체의 온도가 상승하면 유체의 점도가 감소합니다.
예 : 메이플 시럽을 고려하십시오. 시럽이 병에 있으면 끈적하고 점성이 있습니다. 그러나 뜨거운 와플에 올려 놓으면 더 묽어집니다 (점도를 잃습니다).
점도에 따라 점성 및 비점 성의 두 가지 유형의 유체가 있습니다. 실제로 모든 유체에는 점도가 있지만 일부에서는 레벨이 더 높습니다. 예 : 물은 케이크 믹스보다 점성이 적습니다.
회전 운동에 따른 유체의 종류
회전 운동에 따라 유체는 회전하거나 회전하지 않을 수 있습니다.
어떤 종류의 유체인지 확인하기 위해 유체 위에 작은 물체를 놓고 움직일 수 있습니다.
물체가 스스로 회전하면 회전하는 유체입니다. 물체가 전류를 따라 가면 유체는 회전하지 않습니다.
예를 들어, 강에서는 물이 장애물 주변에서 어떻게 소용돌이 치는지 볼 수 있습니다. 이때 물의 움직임은 회전합니다.
이제 배수되는 욕조의 물을 고려해 봅시다. 예를 들어, 고무 오리는 배수구 주위를 회전하지만 자체적으로는 회전하지 않습니다.
이는 스트림을 팔로우하고 있음을 의미합니다. 따라서 소용돌이에서 멀어지면 모션은 비 회전 적입니다.
참고 문헌
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