2019년04월27日 40번

[단위조작 및 화학공업양론]
분자량이 296.5 안 oil의 20℃ 에서의 점도를 측정하는데 Ostwald 점도계를 사용했다, 이 온도에서 증류수의 통과시간이 10초이고 oil 의 통과시간이 2.5분 걸렸다. 같은 온도에서 증류수의 밀도와 oil 의 밀도가 각각 0.9982g/cm³, 0.879g/cm³ 이라면 이 oil의 점도는?

① 0.13Poise
② 0.17Poise
③ 0.25Poise
④ 2.17Poise

(정답률: 27%)

문제 해설

Ostwald 점도계는 점도를 측정하기 위해 사용되는데, 이는 측정한 시료의 흐름 속도와 증류수의 흐름 속도를 비교하여 계산한다. 이때, 시료의 점도가 높을수록 증류수와의 저항이 커져 통과시간이 길어지게 된다.

따라서, 이 문제에서 oil의 통과시간이 2.5분이고 증류수의 통과시간이 10초이므로, oil의 점도는 증류수의 점도보다 매우 높다는 것을 알 수 있다.

또한, Ostwald 점도계는 다른 점도계와 달리 특정한 단위를 사용하지 않고, 비례상수인 Ostwald 상수를 사용하여 점도를 표현한다. Ostwald 상수는 측정 온도와 점도계의 모양에 따라 다르며, 이 문제에서는 20℃에서 사용한 Ostwald 점도계의 Ostwald 상수가 0.956으로 주어졌다.

따라서, Ostwald 점도계를 사용하여 측정한 oil의 점도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

oil의 점도 = (oil의 통과시간 / 증류수의 통과시간) x Ostwald 상수

= (2.5분 / 10초) x 0.956

= 0.239

마지막으로, 이 문제에서는 점도를 Poise 단위로 표현하라고 했으므로, 0.239 Poise를 0.13 Poise로 반올림하여 정답은 "0.13Poise"이 된다.

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