๋ฐ๋ ๋ฌด๊ฒ ๋ณํ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฌผ์ฒด์ ๋ฐ๋์ ๋ถํผ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ฌด๊ฒ(์ค๋ ฅ์ ์ํด ์์ฉํ๋ ํ)์ ์ง๋์ ํจ๊ป ๊ตฌํด ์ค๋๋ค. ๋ฐ๋๋ ์ผ์ ํ ๋ถํผ ์์ ์ง๋์ด ์ผ๋ง๋ ์ฑ์์ ธ ์๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ฏ๋ก, ๋ฐ๋์ ๋ถํผ๋ฅผ ๊ณฑํ๋ฉด ์ง๋์ด ๋์ค๊ณ ์ฌ๊ธฐ์ ์ค๋ ฅ๊ฐ์๋๋ฅผ ๊ณฑํ๋ฉด ๋ดํด(N) ๋จ์์ ๋ฌด๊ฒ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ค ๋ฌผ์ง์ธ์ง์ ์ฐจ์งํ๋ ๊ณต๊ฐ(๋ถํผ)์ ์์ง๋ง ์ค์ ๋ก ์ผ๋ง๋ ๋ฌด๊ฑฐ์ด์ง๋ฅผ ์์์ผ ํ ๋, ๊ณตํยท๋ฌผ๋ฆฌยท๋ฌผ๋ฅยท์ฌ๋ฃ๊ณผํ ๋ฑ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์์ ์ ์ฉํ๊ฒ ์ฐ์ ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ฌ๋ฃ์ ๋ฐ๋๋ฅผ ใฅ๋น ํฌ๋ก๊ทธ๋จ(kg/mยณ) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์. ์๋ฅผ ๋ค์ด ๋ฌผ์ ์ฝ 1000 kg/mยณ, ๊ฐ์ฒ ์ ์ฝ 7850 kg/mยณ์ ๋๋ค. ์ด์ด์ ๋ถํผ๋ฅผ ์ธ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ(mยณ) ๋จ์๋ก, ์ค๋ ฅ๊ฐ์๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค. ๊ธฐ๋ณธ๊ฐ์ธ 9.80665 m/sยฒ๋ ์ง๊ตฌ ํ์ค ์ค๋ ฅ๊ฐ์๋์ด๋ฉฐ, ๋ฌ(1.62)์ด๋ ๋ค๋ฅธ ํ์ฑ์ ๊ณ์ฐํ ๋๋ ์ด ๊ฐ์ ๋ฐ๊ฟ ์ฃผ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ดํด ๋จ์์ ๋ฌด๊ฒ์ ํจ๊ป ๊ทธ ๋ฐํ์ด ๋๋ ํฌ๋ก๊ทธ๋จ ๋จ์์ ์ง๋์ ํจ๊ป ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
ํต์ฌ ๊ด๊ณ์์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$W = \rho \times V \times g$$์ฌ๊ธฐ์ \(\rho\)(๋ก)๋ ๋ฐ๋, \(V\)๋ ๋ถํผ, \(g\)๋ ์ค๋ ฅ๊ฐ์๋๋ฅผ ๋ปํฉ๋๋ค. ์ค๊ฐ ๋จ๊ณ๋ก ๊ตฌํ๋ \(m = \rho \times V\) ๊ฐ์ด ๊ณง ์ง๋์ด๋ฉฐ, ๋ฌด๊ฒ๋ ์ด ์ง๋์ ์ค๋ ฅ์ ๊ณฑํ ๊ฐ์ ๋๋ค. ์ง๋์ ์ฐ์ฃผ ์ด๋์์๋ ๋ณํ์ง ์์ง๋ง, ๋ฌด๊ฒ๋ ๊ทธ ์ฅ์์ ์ค๋ ฅ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌ๋ผ์ง๋ค๋ ์ ์ ๊ธฐ์ตํ์ธ์.
๊ณ์ฐ ์์
์ง๊ตฌ์์ ๋ฌผ(๋ฐ๋ 1000 kg/mยณ) 2 mยณ๊ฐ ์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ์ง๋์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$m = 1000 \times 2 = 2000\ \text{kg}$$๋ฌด๊ฒ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$W = 2000 \times 9.80665 = 19{,}613.3\ \text{N}$$์ฆ ๋ฌผ 2์ธ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ์ ๋ฌด๊ฒ๋ ์ฝ 19.6ํฌ๋ก๋ดํด์ด๋ฉฐ, ์ด๋ ๋๋ต 2000 kgf์ ํด๋นํฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๋ฌด๊ฒ์ ์ง๋์ ์ด๋ป๊ฒ ๋ค๋ฅธ๊ฐ์? ์ง๋์ ๋ฌผ์ง์ ์(kg)์ผ๋ก ์ด๋์๋ ๋ณํ์ง ์์ต๋๋ค. ๋ฐ๋ฉด ๋ฌด๊ฒ๋ ๊ทธ ์ง๋์ ์ค๋ ฅ์ด ์์ฉํด ์๊ธฐ๋ ํ(N)์ด๋ฏ๋ก ์ค๋ ฅ๊ฐ์๋ \(g\)์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌ๋ผ์ง๋๋ค.
์ด๋ค ๋จ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋์? SI(๊ตญ์ ๋จ์๊ณ)๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ๋ฐ๋๋ kg/mยณ, ๋ถํผ๋ mยณ, ์ค๋ ฅ๊ฐ์๋๋ m/sยฒ ๋จ์์ด๋ฉฐ, ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ๋ฌด๊ฒ๋ ๋ดํด(N), ์ง๋์ ํฌ๋ก๊ทธ๋จ(kg)์ผ๋ก ๋์ต๋๋ค.
๋ฌด๊ฒ๋ฅผ ํฌ๋ก๊ทธ๋จํ(kgf)์ผ๋ก ๋ณด๋ ค๋ฉด? ๋ดํด ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ์ 9.80665๋ก ๋๋๊ฑฐ๋, ์ง๋๊ฐ์ ๊ทธ๋๋ก ์ฐ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ์ง๊ตฌ์์๋ ์ง๋๊ฐ์ด ์์น์ kgf์ ๊ฐ์ต๋๋ค.