์ ๋์จโ๋น์ ํญ ๋ณํ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฌผ์ง์ ์ ๊ธฐ ์ ๋์จ(ฯ, ๋จ์๋ ๋ฏธํฐ๋น ์ง๋ฉ์ค S/m)์ ์ ๊ธฐ ๋น์ ํญ(ฯ, ๋จ์๋ ์ดยท๋ฏธํฐ ฮฉยทm)์ผ๋ก ๋ณํํฉ๋๋ค. ์ ๋์จ์ ๋ฌผ์ง์ด ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ผ๋ง๋ ์ ํ๋ ค๋ณด๋ด๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ด๊ณ , ๋น์ ํญ์ ๋ฐ๋๋ก ์ ๋ฅ์ ํ๋ฆ์ ์ผ๋ง๋ ๊ฐํ๊ฒ ๋ฐฉํดํ๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค. ์ด ๋ ๊ฐ์ ์ ํํ ์๋ก ์ญ์ ๊ด๊ณ์ด๋ฏ๋ก ๋ณํ์ ๋จ์ํ ๋๋์ ์ผ๋ก ๋๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ ๋์จ ๊ฐ์ S/m ๋จ์๋ก ์
๋ ฅํ๋ฉด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๊ฐ ๋น์ ํญ์ ฮฉยทm ๋จ์๋ก ์๋ ค์ค๋๋ค. ์ง์ ํ๊ธฐ๋ฒ๋ ์ง์ํ๋ฏ๋ก ๊ตฌ๋ฆฌ์ ์ ๋์จ์ธ 5.96e7 ๊ฐ์ ๊ฐ๋ ๊ทธ๋๋ก ์
๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ์ ์ ์ถํ๋ ์ฆ์ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๊ฐฑ์ ๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
๋ ๊ฐ์ ๊ด๊ณ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$\rho = \frac{1}{\text{Conductivity } \sigma \text{ (S/m)}}$$
์ฌ๊ธฐ์ \(\rho\)๋ ฮฉยทm ๋จ์์ ๋น์ ํญ, \(\sigma\)๋ S/m ๋จ์์ ์ ๋์จ์ ๋๋ค. ์๋ก ์ญ์ ๊ด๊ณ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ ๋์จ์ด ๋งค์ฐ ํฐ ๋ฌผ์ง(\(\sigma\)๊ฐ ํฐ ๊ฒฝ์ฐ)์ ๋น์ ํญ์ด ์์ฃผ ์๊ณ , ๋ฐ๋๋ก ์ ์ฐ์ฒด(\(\sigma\)๊ฐ ๋งค์ฐ ์์ ๊ฒฝ์ฐ)๋ ๋น์ ํญ์ด ์์ฒญ๋๊ฒ ํฝ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ 0์ผ๋ก ๋๋๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ ๋ฐฉ์งํฉ๋๋ค. ์ ๋์จ์ด ์ ํํ 0์ด๋ผ๋ ๊ฒ์ ๋น์ ํญ์ด ๋ฌดํ๋์ธ ์๋ฒฝํ ์ ์ฐ์ฒด๋ฅผ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
๊ตฌ๋ฆฌ์ ์ ๋์จ์ ์ฝ \(\sigma = 5.96 \times 10^{7}\) S/m์ ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋น์ ํญ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$\rho = \frac{1}{5.96 \times 10^{7}} \approx 1.678 \times 10^{-8} \ \Omega\cdot\text{m}$$
์ด๋ ์์จ์์ ๊ตฌ๋ฆฌ์ ๊ต๊ณผ์์ ๋น์ ํญ ๊ฐ(์ฝ \(1.68 \times 10^{-8}\) ฮฉยทm)๊ณผ ์ ํํ ์ผ์นํ๋ฉฐ, ๊ตฌ๋ฆฌ๊ฐ ๋ฐฐ์ ์ฉ ๋์ฒด๋ก ์ ๊ทธ๋ ๊ฒ ๋ฐ์ด๋์ง๋ฅผ ์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ด๋ค ๋จ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋์? ์ ๋์จ์ ๋ฏธํฐ๋น ์ง๋ฉ์ค(S/m), ๋น์ ํญ์ ์ดยท๋ฏธํฐ(ฮฉยทm)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉฐ, ๋ชจ๋ SI ํ์ค ๋จ์์ ๋๋ค.
๋ฐ๋ ๋ฐฉํฅ ๋ณํ๋ ๊ฐ๋ฅํ๊ฐ์? ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ๋น์ ํญ์์ ์ ๋์จ๋ก์ ๋ณํ๋ ๊ฐ์ ์ญ์ ๊ด๊ณ์ธ \(\sigma = 1/\rho\)๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
์จ๋๊ฐ ์ํฅ์ ์ฃผ๋์? ์ ๋์จ๊ณผ ๋น์ ํญ์ ๋ชจ๋ ์จ๋์ ๋ฐ๋ผ ๋ณํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ๋ ฅํ ๊ฐ์ ๊ทธ๋๋ก ๋ณํํ๋ฏ๋ก, ๊ด์ฌ ์๋ ์จ๋์์ ์ธก์ ํ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ์๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.