54.그림과 같이 반지름 R인 원추와 평판으로 구성된 점도측정기(cone and plate viscometer)를 사용하여 액체시료의 원추는 아래쪽 원판과의 각도를 0.5° 미만으로 유지하고 일정한 각속도 w로 회전하고 있으며 갭 사이를 채운 유체의 점도를 위 평판을 정상적으로 돌리는데 필요한 토크를 측정하여 계산한다. 여기서 갭 사이의 속도 분포가 반지름 방향 길이에 선형적일 때, 원추의 밑면에 작용하는 전단응력의 크기에 관한 설명으로 옳은 것은?

해설

tau = mu * u/h 밖에 써먹을 게 없어보이니 이걸로 접근하자. mu는 변할리 없으니 고정이고, u = rw인데 여기서 w는 고정이라 했으니 변수는 r/h밖에 남지 않는다. 그림에서 알 수 있듯 r/h = 1/tan(theta) 로 고정이므로 전단응력은 결국 반경방향으로 일정하다고 생각할 수 있다.