유체 역학의 기본

가. 물질과 상 위 그림은 남극의 유빙을 보여주고 있다.

그림에서 얼음은 고체, 바닷물은 액체, 그리고 수증기는 기체라고 할 수 있다. 이중에서 기체와 액체를 유체라고 하며 유체역학은 이들 기체와 액체에 대하여 다룬다.

위 그림에서는 상(Phase)을 보여주고 있다. 고체 · 액체 · 기체 즉 각 상에 따라 각기 다른 분자 결합상태를 보여 주고 있다.

노란색 원이 산소이고 녹색원이 수소를 나타낸다. 이들 원자들이 결합하여 물 분자인 H2O 의 분자구조를 이룬다.

똑같은 H2O 분자구조이지만 얼음은 아주 조밀하게 결합되어 있고 기체의 경우에는 분자간에 아주 느슨하게 결합되어 분자가 이동하다가 충돌하는 정도의 결합상태를 보여준다. 위 그림의 위쪽 부분은 원자를 좀 더 상세하게 나타낸 것이다.

원자는 그 중심에 원자핵과 중성자로 구성되어 있고 그 주위를 전자가 돌고 있는 형태를 취한다. 지구상에 있는 모든 물질은 이와같은 원자로 구성되어 있다.

물이라는 물질을 가지고 고체 · 액체 · 기...