질을 말 하며 이는 물분자간의 응집력 및 물분자의 다른 분자간의 점착력 등의 상호작용에 의하여 나타난다. 물 내부에 상대운동이 있으면 점성 때문에 경계면에서 운동에 저항하는 내부 마찰이 작용하여 상대운동은 차차 감소한다. 이와같이 유체의 점성 때문에 받는 힘을 점성력이라 한다.
[그림] 점성법칙
[그림]과 같이 두 장의 수평판 사이에 유체가 채워져 있을 때 이 판에 일정한 수평방향의 힘 F를 가하면 판은 가속되다가 곧 일정한 속도U를 가지게 된다. 움직이는 면에 접촉하고 있는 액체는 면과 같은 속도를 가지게 되고, 정지한 면에 접촉하고 있는 액체는 움직이지 않으므로 그림4-6에 표시되어 있는 바와 같이 속도의 분포가 생긴다. 기름등은 점성이 풍부하고 일반적으로 액체가 기체보다 점성이 크다. 물의 점성은 온도에 따라 그 크기가 변하게 된다. 즉 온도가 0℃일 때 점성이 가장 크며, 온도가 높아질수록 점성은 작아진다. 점성의 크기를 나타내는 고유의 상수를 점성계수 또는 동점성계수(점성계수를 밀도로 나눈값)로 표시한다.
7. 모세관 현상
물은 고체면에 접하면 산소를 포함하고 대부분의 고체는 물 속의 수소분자와 결합하게 되므로 서로 부착하려는 성질을 갖게 된다. 부착력의 크기는 온도, 고체면의 종류 상태에 따라 변한다. 만약 부착력이 응집력 보다 크면 물은 고체면을 퍼지면서 적시게 되나, 응집력이 더 크게 되면 물방울과 같은 곡면을 형성하게 된다. 왼쪽 [그림]과 같이 물위에 가는 관을 세우게 되면 부착력이 모세관 내의 물의 중량보다 크게 되어 그 만큼 모세관 내의 수위를 상승시키게 되는데 이러한 현상을 모세관현상 (capillary phenomenon)이라 한다.
모세관 현상은 물과 고체사이의 부착력과 물분자간의 응집력의 상대적 크기에 영향을 받는다. 오른쪽 [그림]에서 부착력이 응집력 보다 큰 물의 경우에는 모세관 위로 올라가고, 수은의 경우처럼 응집력이 더 크면 반대로 내려간다. 왼쪽 [그림]에서 β는 접촉각이며 아래 [표]와 같다.
물의 모세관 상승높이는 관의 재료관의 직경 등에 의하여 결정된다.
관의 직경이 두배가 되면 끌어올리는 힘도 두배가 된다. 그러나 물의 무게는 직경의 제곱에 비례하므로 결국 모세관상승 높이는 관의 지름에 반비례한다.
모세관의 상승높이 h는 h = 4σcosβ/γd
σ : 표면장력(kg/m)
β : 접촉각
γ : 단위체적당비중량(kg/ℓ) 물의 경우 1
d : 모세관 직경(m)
모세관 현상이라는 특징이 있기 때문에 식물이 영양분을 흡수하고, 체내 혈액이 순환할 수 있다. 이 능력의 비밀은 물 분자의 성질 속에 감춰져 있다. 물은 모든 방향으로부터 서로 결합하는데 또 다른 물질, 예를 들면 유리점토나 흙 따위와도 결합한다. 실제로 산소를 포함하고 있는 대부분의 고체는 물 속의 수소와 결합한다. 그림4-8에서 보는 바와 같이 유리관 가장자리에 있는 물의 분자는 바로 위에 있는 유리의 분자에 다다르려고 하며, 달라붙으면 그 뒤에 있는 물 분자는 바싹 끌어 당기려고 한다. 이렇게 하여 생긴 물표면은 차례차례로 전체의 물을 유리관 표면에 붙어 올라간다. 이 현상은 상승력보다 끌어내리는 중력이 더 커질 때까지 계속되며 평형을 이룰 때 정지한다.
8. 부력
정지된 물에 잠겨있거나 떠있는 물체(고체)는 물에 의하여 수직 상방향으로 힘을 받는다. 이것이 물체에 작용하는 부력이다. 부력의 크기는 물체가 유체 속에 잠긴 체적에 해당하는 물의 무게와 같고 그 방향은 수직상방향이다. 이것을 아르키메데스(Archimedes)의 원리라 한다.
FB = γv
FB : 부력
γ : 물의 비중량(1kg/ℓ)
v : 부피(㎥)
물체의 무게가 부력보다 클 때에는 물체는 가라 앉고, 물체의 무게와 부력이 같을 때는 물 속의 어느 곳에서나 정지해 있다. 그러나 물체의 무게가 부력보다 작은 때에는 물위에 뜬다. 배가 물위를 항해한다든가 사람이 물 속에서 수영하는 것 역시 물의 부력을 이용한 것이다. 고대 그리이스의 히에로(Hiero)왕은 새로 만든 왕관이 순금인가를 알기 위하여 아르키메데스를 불러 이를 조사하도록 하였다. 그는 왕관을 실로 묶어 물이 가득찬 용기 속에 넣었을 때의 무게와 넘쳐 흐른 물의 체적을 이용하여 새 왕관이 순금이 아니라는 것을 알아냈다.
10. 수압
정지장태의 물에서 동일 수심에서의 압력은 전후좌우상하의 모든 방향에서 같은 세기의 힘이 미치게 되며 그 크기는 물 의 깊이에 의해 정해진다.
이것을 공식으로 표시하면
p=γh
p : 압력(kg/㎡)
γ: 물의 비중량(1000kg/㎥)
h : 수심(m)
그러므로 압력p는 수심 1m증가시 마다 0.1kg/㎠의 비율로 늘어나 수심 10m인 곳에서는 1kg/㎠이 된다. 그러나 수은의 경우에는 수은이 물보다 13.6배 무거우므로 여기에 비례하여 압력도 13.6배 커진다. 즉 압력은 유체의 비중량과 깊이에 따라 변하게 된다.
[그림] 수압기
밀폐된 용기 속의 물에 작용한 외부압력의 크기에 변화없이 그대로 물의 모든 부분에 전달된다. 이것을 파스칼(Pascal)의 원리라 한다. [그림]과 같은 수압기는 두 피스톤에서 면적비가 클수록 작은 힘으로 큰 힘을 얻을 수 있는 장치이다. 자동차용 잭, 수압프레스 등은 모두 파스칼의 원리를 이용한 것이다.
11. 사이펀
그림과 같이 높은 쪽의 액면에 작용하는 대기압으로 인해 물이 호스 안으로 밀어 올려지는 것을 이용한 것이다. 낮은 쪽의 액면에도 대기압이 작용하고 있으나 물을 밀어 올리는 힘은 액면의 높이 차 h2-h1과 같은 높이를 가지는 액주의 압력만큼 약하다. 즉 높은 곳에 있는 물을 용기를 기울이지 않고 낮은 곳으로 옮기는 일종의 관로 이다. 공기에 닿거나 물체에 부착하는 것을 기피하는 약액 등을 옮기는데 편리하며, 또 약액 등의 위에 뜬 맑은 액체만을 구분하여 옮길 수도 있다. 드럼통의 석유를 호스를 통하여 작은 통에 옮기는 것이 이 원리를 이용한 것이다.
농로가 도로, 철도, 또는 하천 등을 횡단할 때 [그림]과 같이 그 밑을 통과하여 흐르게 하는 경우가 있는데 이때 흐름은 관수로의 흐름을 거쳐 다시 개수로의 흐름으로 된다. 이와 같은 관로를 역 사이펀이라 한다.