๋ฐ๋ยท์ง๋ยท๋ถํผ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ชจ๋ ๋ฌผ์ง์ด ๊ฐ์ง ์ธ ๊ฐ์ง ํต์ฌ ๋ฌผ์ฑ, ์ฆ ๋ฐ๋(ฯ), ์ง๋(m), ๋ถํผ(V)์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ค๋ฃน๋๋ค. ์ด ์ค ๋ ๊ฐ๋ง ์๋ฉด ๊ธฐ๋ณธ ๊ด๊ณ์ \(\rho = m / V\)๋ฅผ ์ด์ฉํด ๋๋จธ์ง ํ ๊ฐ์ ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ณ ์ฒดยท์ก์ฒดยท๊ธฐ์ฒด ๋ชจ๋์ ์ ์ฉ๋๋ฉฐ, SI ๋จ์(ํฌ๋ก๊ทธ๋จ, ์ธ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ, ํฌ๋ก๊ทธ๋จ ๋งค ์ธ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ)๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ๊ตฌํ๋ ค๋ ๊ฐ์ ์ ํํ์ธ์ โ ๋ฐ๋, ์ง๋, ๋ถํผ ์ค ํ๋์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ค์ ์ด๋ฏธ ์๊ณ ์๋ ๋ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅ๋์ ๋ฃ์ผ๋ฉด, ๊ณต์์ ์๋ง๊ฒ ๋ณํํด ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์๋์ผ๋ก ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด ์ง๋์ด๋ ๋ถํผ๋ฅผ ๊ตฌํ ๋๋ ๋ฐ๋ ๊ฐ์ ์๊ณ ์๋ ๊ฐ์ผ๋ก ๋๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
๋ฐ๋๋ ์ผ์ ํ ๋ถํผ ์์ ์ผ๋ง๋ ๋ง์ ์ง๋์ด ๋ค์ด์ฐจ ์๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค:
$$\rho = \frac{m}{V}$$์ด ์์ ๋ณํํ๋ฉด ๋๋จธ์ง ๋ ํํ๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค. ์ง๋์ \(m = \rho \times V\), ๋ถํผ๋ \(V = m / \rho\)์ ๋๋ค. ๋ฐ๋๋ฅผ ๊ตฌํ ๋๋ ๋ถํผ๊ฐ ๋ถ๋ชจ์ ์ค๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ 0์ผ๋ก ๋๋๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ ๋ฐฉ์งํ๋๋ก ์ค๊ณ๋์ด ์์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์ด๋ค ๋ฌผ์ฒด์ ์ง๋์ด 100 kg์ด๊ณ ๋ถํผ๊ฐ 0.5 mยณ๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ์ด ๋ฌผ์ฒด์ ๋ฐ๋๋ $$\rho = \frac{100}{0.5} = 200 \text{ kg/m}^3$$์ ๋๋ค. ๋ฐ๋๋ก ๋ฐ๋๊ฐ 1000 kg/mยณ์ด๊ณ ๋ถํผ๊ฐ 0.5 mยณ์์ ์๊ณ ์๋ค๋ฉด, ์ง๋์ $$m = 1000 \times 0.5 = 500 \text{ kg}$$๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ด๋ค ๋จ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋์? SI ๋จ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์ง๋์ ํฌ๋ก๊ทธ๋จ(kg), ๋ถํผ๋ ์ธ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ(mยณ), ๋ฐ๋๋ kg/mยณ์ ๋๋ค. ๋จ์ ๋ณํ ์ ์ฐธ๊ณ ๋ก, ๋ฌผ์ ๋ฐ๋๋ ์ฝ 1000 kg/mยณ(๋๋ 1 g/cmยณ)์ ๋๋ค.
๋ชจ๋ ๋ฌผ์ง์ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋์? ๋ค โ \(\rho = m/V\) ๊ณต์์ ๋ณดํธ์ ์ด์ด์ ๋ชจ๋ ๋ฌผ์ง ์ํ์ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ๋ค๋ง ๊ธฐ์ฒด์ ๋ฐ๋๋ ์จ๋์ ์๋ ฅ์๋ ์ํฅ์ ๋ฐ๋๋ค๋ ์ ์ ์ ์ํ์ธ์.
๋ถํผ๊ฐ 0์ด๋ฉด ์ ๋๋ ์ด์ ๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ์? ๋ถํผ๊ฐ 0์ธ ์ํ๋ก ๋๋๋ ๊ฒ์ ์ํ์ ์ผ๋ก ์ ์๋์ง ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๊ทธ๋ฐ ๊ฒฝ์ฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ 0์ ๋ฐํํฉ๋๋ค. ํญ์ 0๋ณด๋ค ํฐ ๋ถํผ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ธ์.