์ด ๋๊ตฌ์ ๊ธฐ๋ฅ
๊ฐ์๋ ๋จ์ ๋ณํ๊ธฐ๋ ํ๋์ ๊ฐ์๋ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ง์ํ๋ 12๊ฐ ๋จ์๋ก ๋์์ ๋ณํํด ์ค๋๋ค. ๋(degree), ๋ผ๋์(radian), ํ์ (revolution)์ ๊ฐ๊ฐ ์ดยท๋ถยท์ยท์ผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๋ํ๋ผ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ์๋๋ ๋ฌผ์ฒด๊ฐ ์ผ๋ง๋ ๋น ๋ฅด๊ฒ ํ์ ํ๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ๊ฐ์ผ๋ก, ๋ถ์ผ๋ง๋ค ์ ํธํ๋ ๋จ์๊ฐ ๋ค๋ฆ ๋๋ค. ์์ง๋์ด๋ ๋ถ๋น ํ์ ์(rpm)๋ฅผ, ๋ฌผ๋ฆฌํ์๋ ๋ผ๋์/์ด(rad/s)๋ฅผ, ์ฒ๋ฌธํ์๋ ๋๋ ์ผ๋น ํ์ ์๋ฅผ ์ฆ๊ฒจ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์ด ๋ณํ๊ธฐ๋ ํ๋์ ์ผ๊ด๋ ๋ด๋ถ ๊ธฐ์ค์ ํตํด ์ด ๋ชจ๋ ๋จ์๋ฅผ ์ฐ๊ฒฐํฉ๋๋ค. ์์ํ ์ํ์ ๋ณํ์ด๋ฏ๋ก ์ง์ญ๋ณ ๊ท์น ์์ด ์ด๋์๋ ๋์ผํ๊ฒ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ด๋ฏธ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ ๊ฐ์ ๋จ์๋ฅผ ๋๋กญ๋ค์ด์์ ์ ํํ๊ณ , ๊ฐ ์ ๋ ฅ๋์ ์ซ์๋ฅผ ์ ๋ ฅํ ๋ค ์ ์ถํ์ธ์. ์๋จ ๊ฒฐ๊ณผ ์์์๋ SI ๊ธฐ๋ณธ ๋จ์์ธ ๋ผ๋์/์ด(rad/s) ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ํ์๋๋ฉฐ, ํ์๋ ๋๋จธ์ง ๋ชจ๋ ๋จ์๊ฐ ์ ๋ฆฌ๋์ด ๋ํ๋ฉ๋๋ค. ์์ ๊ฐ๋ ์ ํจํ๋ฉฐ, ๋จ์ง ํ์ ๋ฐฉํฅ์ด ๋ฐ๋์์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. 0์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ชจ๋ ๋จ์์์ 0์ด ๋ฐํ๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
๊ฐ ๋จ์์๋ SI ๊ธฐ๋ณธ ๋จ์์ธ ๋ผ๋์/์ด(rad/s)๋ก ๋ณํํ๊ธฐ ์ํ ๊ณ์๊ฐ ๋ถ์ฌ๋ฉ๋๋ค. ์ด ๊ณ์๋ ๋ ๊ฐ์ง ์ฌ์ค์์ ๋น๋กฏ๋ฉ๋๋ค. ์ฒซ์งธ, 1ํ์ ์ \(2\pi\) ๋ผ๋์์ด์ 360๋์ ๋๋ค. ๋์งธ, ๋ถ๋นยท์๋นยท์ผ๋น ๊ฐ์ ์ด๋น ๊ฐ์ ๊ฐ๊ฐ 60, 3600, 86400์ผ๋ก ๋๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ณํ ์ ๋จผ์ ์ ๋ ฅ๊ฐ์ ๋ค์ ๊ณต์์ผ๋ก rad/s๋ก ์ ๊ทํํ ๋ค์, ๊ฐ ๋ชฉํ ๊ณ์๋ก ๋๋๋๋ค:
$$\omega_{\text{SI}} = \text{๊ฐ} \times f_{\text{์ ๋ ฅ๋จ์}}, \qquad \omega_{\text{๋ชฉํ}} = \frac{\omega_{\text{SI}}}{f_{\text{๋ชฉํ}}}$$๊ณ ์ ๋ฐ ์์ \(\pi\)(Math.PI)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋์ ํ์ ๋ณํ์ ์ ํ๋๋ฅผ ์ ์งํฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
1 ๋ผ๋์/์ผ์ ์ ๋ ฅํด ๋ด ์๋ค. 1๋จ๊ณ:
$$\omega_{\text{SI}} = 1 \times \frac{1}{86400} = 1.1574074074 \times 10^{-5} \ \text{rad/s}$$2๋จ๊ณ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก 0.041666666667 rad/h, 6.6314559622e-4 deg/s, 57.295779513 deg/d, 0.0001105242660 rpm, 0.159154943092 rpd ๋ฑ์ด ๋์ค๋ฉฐ, ์ด๋ ํ์ ํ์๋๋ ๊ฐ๊ณผ ์ ํํ ์ผ์นํฉ๋๋ค.
์ผ๋ฐ์ ์ธ ๊ฐ์๋ ๋น๊ต
์๋ ํ๋ ์ธ ๊ฐ์ง ๋จ์๋ก ํํ๋ ์น์ํ ํ์ ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ๋์ดํฉ๋๋ค. ๋ณํ์ \(\text{rad/s}=\text{rpm}\times2\pi/60\) ๋ฐ \(\text{deg/s}=\text{rpm}\times6\)์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ๊ฐ์ ๊ฐ๋ ์ฑ์ ์ํด ๋ฐ์ฌ๋ฆผ๋์์ต๋๋ค.
| ๋ฌผ์ฒด | ๋๋ต์ ์ธ ์๋ (rpm) | rad/s | deg/s |
|---|---|---|---|
| ์๊ณ ์ด์นจ (1 rev/min) | 1 | 0.1047 | 6 |
| ์ง๊ตฌ ์์ (1 rev/day) | 0.000694 | 0.0000727 | 0.00417 |
| ๋ ์ฝ๋ํ 33โ rpm | 33.33 | 3.491 | 200 |
| ์ฑ๊ธ ๋ ์ฝ๋ (45 rpm) | 45 | 4.712 | 270 |
| ์๋์ฐจ ์์ง ์ ํด ์ํ (~800 rpm) | 800 | 83.78 | 4800 |
| ๋ฐ์คํฌํฑ ํ๋ ๋๋ผ์ด๋ธ (7200 rpm) | 7200 | 753.98 | 43200 |
| ์ฃผ๋ฐฉ์ฉ ๋ธ๋ ๋ (~20,000 rpm) | 20000 | 2094 | 120000 |
์ฌ์ฉ๋ ์์
์ด ๋๊ตฌ์ ๋ชจ๋ ๋ณํ์ ์์ ์งํฉ์ ์ ํํ ์ํ ๋ฐ ์๊ฐ ๊ธฐ๋ฐ ์์๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ฉ๋๋ค:
- \(\pi \approx 3.14159265359\)
- \(2\pi \approx 6.28318530718\) (์์ ํ ํ ๋ฐํด์ ๋ผ๋์)
- \(1\text{ rev} = 360^\circ = 2\pi\text{ rad}\)
- \(\pi/180 \approx 0.0174533\) (๋๋น ๋ผ๋์)
- \(180/\pi \approx 57.29578\) (๋ผ๋์๋น ๋)
- 1๋ถ = 60์ด
- 1์๊ฐ = 3600์ด
- 1์ผ = 86400์ด
๊ฐ๋ ์์ (\(\pi\), \(2\pi\), \(\pi/180\))๋ deg โ rad โ rev ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ฒ๋ฆฌํ๊ณ , ์ฝ์ 60, 3600, 86400์ ๋ชจ๋ "์ด๋น" ์๋๋ฅผ ๋ถ๋น, ์๊ฐ๋น ๋๋ ์ผ๋น์ผ๋ก ์กฐ์ ํฉ๋๋ค. \(\pi\)๊ฐ ๋ฌด๋ฆฌ์์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์์ ๋น์จ(์: rad/min = 1/60)์ ์ ์ธํ ๋ชจ๋ ์์๋ ๋ฌดํ ์์์ด๋ฉฐ ๋ฐ์ฌ๋ฆผ๋์ด ํ์๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
rpm์ ๋ถ๋น ํ์ ์์ ๊ฐ์๊ฐ์? ๋ค, ๊ฐ์ต๋๋ค. rpm์ revolutions per minute(๋ถ๋น ํ์ ์)์ ๋ปํ๋ฉฐ, \(2\pi/60\)์ ๊ณฑํ๋ฉด rad/s๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
deg/s๋ฅผ rad/s๋ก ์ด๋ป๊ฒ ๋ณํํ๋์? \(\pi/180\)(์ฝ 0.0174533)์ ๊ณฑํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
์์๋ 0์ ์ ๋ ฅํด๋ ๋๋์? ๋ค, ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ์์๋ ์ญ๋ฐฉํฅ ํ์ ์ ์๋ฏธํ๋ฉฐ, 0์ ๋ชจ๋ ๋จ์์์ 0์ผ๋ก ๋ณํ๋ฉ๋๋ค.