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소방기계필기

자유표면이란

작성자
shon0151
작성일
2025-07-31 18:25:02
No.
181663
교재명
소방설비기사 기계분야 필기 기출문제집
페이지
P.290
번호/내용
#39
강사명
이창선

표면장력 부분에서 "액체와 기체의 경계면에서와 같이 두 개의 균일한 유체가 서로 맞닿아 있을 때, 평행 전단응력이 0인 상태의 표면."을 자유표면이라고 표현하고 있고, 

본 문제 해설에서 기체는 '자유표면'을 가지지 않는다라고 되어 있는데,

자유표면이라는 것이 무엇인지 감지 잡히지 않습니다.

COMMENTS

다산에듀 담당교수
2025-08-01 08:28:40
안녕하세요. 회원님.

"자유표면"은 유체가 기체와 접하고 있는 경계면, 즉 용기에 닿아있지 않은 유체의 표면을 의미합니다.

액체의 경우, 중력의 영향으로 바닥에 고이면서 공기와 맞닿는 윗면이 생기는데 이 면이 바로 자유표면입니다.

예를 들어, 컵에 담긴 물의 윗면이 자유표면이 됩니다.

하지만 기체의 경우, 분자들 사이의 응집력이 매우 약하고 끊임없이 움직이면서 주어진 공간을 가득 채우려는 경향이 있습니다.

따라서, 기체는 용기의 모든 벽면과 접촉하며, 액체처럼 특정층을 이루어 공기와 만나는 "자유로운 표면"을 형성하지 않습니다.

참고하시기 바랍니다.