MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

ํŽ€์น˜๋ ฅ
90
๋‰ดํ„ด (N)
ํž˜ (ํŒŒ์šด๋“œํž˜, lbf) 20.23 lbf
ํž˜ (ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจํž˜, kgf) 9.18 kgf
์šด๋™๋Ÿ‰ (m ร— v) 9 kgยทm/s

ํŽ€์น˜๋ ฅ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์ถฉ๊ฒฉ๋Ÿ‰โ€“์šด๋™๋Ÿ‰ ์ •๋ฆฌ๋ฅผ ์ด์šฉํ•ด ์‚ฌ๋žŒ์ด ๋‚ ๋ฆฌ๋Š” ํŽ€์น˜์˜ ํ‰๊ท  ํž˜์„ ์ถ”์ •ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ฃผ๋จน์€ ์งง์€ ์ ‘์ด‰ ์‹œ๊ฐ„ ๋™์•ˆ ์šด๋™๋Ÿ‰(์งˆ๋Ÿ‰ ร— ์†๋„)์„ ํ‘œ์ ์— ์ „๋‹ฌํ•˜๋Š”๋ฐ, ์ ‘์ด‰ ์‹œ๊ฐ„์ด ์งง๊ณ  ์ฃผ๋จน์ด ๋น ๋ฅผ์ˆ˜๋ก ์ตœ๋Œ€ ํž˜์€ ๋” ์ปค์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋Š” ๋‰ดํ„ด, ํŒŒ์šด๋“œํž˜(lbf), ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจํž˜(kgf) ์„ธ ๋‹จ์œ„๋กœ ํ‘œ์‹œ๋˜๋ฏ€๋กœ ์ผ์ƒ์ ์ธ ๊ธฐ์ค€๊ณผ ์‰ฝ๊ฒŒ ๋น„๊ตํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๋‹ค์Œ ์„ธ ๊ฐ€์ง€ ๊ฐ’์„ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ์œ ํšจ ์ฃผ๋จน/ํŒ” ์งˆ๋Ÿ‰(kg) โ€” ์‹ค์ œ๋กœ ํƒ€๊ฒฉ์— ์‹ค๋ฆฌ๋Š” ๋ชธ๋ฌด๊ฒŒ์˜ ์ผ๋ถ€๋กœ, ์ฃผ๋จน๋งŒ ๋”ฐ์ง€๋ฉด ๋ณดํ†ต 0.7~1.5kg ์ •๋„์ด๋ฉฐ ์–ด๊นจ์™€ ์ƒ์ฒด๊นŒ์ง€ ๋ฐ€์–ด ๋„ฃ์œผ๋ฉด ๋” ์ปค์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ์ถฉ๊ฒฉ ์†๋„(m/s) โ€” ์ˆ™๋ จ๋œ ๋ณต์„œ์˜ ์ฃผ๋จน์€ 8~11m/s์— ์ด๋ฆ…๋‹ˆ๋‹ค. ์ ‘์ด‰ ์‹œ๊ฐ„(์ดˆ) โ€” ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ 0.01~0.15์ดˆ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์ถฉ๊ฒฉ์˜ ํ‰๊ท  ํž˜์„ ๋Œ๋ ค์ค๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ์„ค๋ช…

ํ•ต์‹ฌ ์‹์€ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

$$F = \frac{\text{Mass (kg)} \times \text{Velocity (m/s)}}{\text{Contact Time (s)}}$$

์šด๋™๋Ÿ‰ \(p = m \times v\) ๊ฐ€ ์ถฉ๋Œ ๊ณผ์ •์—์„œ ์†Œ๋ฉธ๋˜๋ฉฐ, ์ถฉ๊ฒฉ๋Ÿ‰์€ ํž˜๊ณผ ์‹œ๊ฐ„์˜ ๊ณฑ(\(F \times t = m \times v\))๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋ฅผ ์ •๋ฆฌํ•˜๋ฉด ํ‰๊ท  ํž˜ \(F = m \times v / t\) ๊ฐ€ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค. ์ ‘์ด‰ ์‹œ๊ฐ„์ด ์งง์„์ˆ˜๋ก ํž˜์€ ํ›จ์”ฌ ์ปค์ง€๋Š”๋ฐ, ์ด๊ฒƒ์ด ๋ฐ”๋กœ ์†๋ชฉ์„ ๋‹จ๋‹จํžˆ ๊ณ ์ •ํ•ด ์งง๊ณ  ๋‚ ์นด๋กญ๊ฒŒ ์น˜๋Š” ํŽ€์น˜๊ฐ€ '๋ฐ€์–ด๋‚ด๋Š”' ํŽ€์น˜๋ณด๋‹ค ๋” ์„ธ๊ฒŒ ๋งž๋Š” ์ด์œ ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๋‰ดํ„ด์„ ํŒŒ์šด๋“œํž˜ ๋ฐ ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจํž˜๊ณผ ์—ฐ๊ฒฐํ•˜๋Š” ํž˜ ๋‹จ์œ„ ๋ณ€ํ™˜ํ‘œ
๋‰ดํ„ด์œผ๋กœ ๋‚˜์˜จ ๊ฒฐ๊ณผ๋Š” ํŒŒ์šด๋“œํž˜(lbf)๊ณผ ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจํž˜(kgf)์œผ๋กœ๋„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ผ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.
ํ‘œ์ ์„ ๊ฐ€๊ฒฉํ•˜๋Š” ์ฃผ๋จน ๋„ํ•ด๋กœ, ์ฃผ๋จน ์งˆ๋Ÿ‰, ์ถฉ๋Œ ์†๋„ ํ™”์‚ดํ‘œ, ์ ‘์ด‰ ์‹œ๊ฐ„์„ ๋ณด์—ฌ์คŒ
ํŽ€์น˜์˜ ํž˜์€ ์ฃผ๋จน ์งˆ๋Ÿ‰(m), ์ถฉ๋Œ ์†๋„(v), ํƒ€๊ฒฉ์˜ ์ ‘์ด‰ ์‹œ๊ฐ„(t)์— ๋”ฐ๋ผ ๋‹ฌ๋ผ์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

์œ ํšจ ์งˆ๋Ÿ‰์ด 1kg, ์ฃผ๋จน ์†๋„๊ฐ€ 9m/s, ์ ‘์ด‰ ์‹œ๊ฐ„์ด 0.1์ดˆ๋ผ๊ณ  ๊ฐ€์ •ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋ฉด ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

$$F = \frac{1 \times 9}{0.1} = 90 \text{ N}$$

์ด๋Š” ์•ฝ 20.2lbf, 9.2kgf์— ํ•ด๋‹นํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ ‘์ด‰ ์‹œ๊ฐ„์„ 0.05์ดˆ๋กœ ์ ˆ๋ฐ˜์œผ๋กœ ์ค„์ด๋ฉด ํž˜์€ ๋‘ ๋ฐฐ์ธ 180N์œผ๋กœ ์ปค์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

์ •ํ™•ํ•œ ๊ฐ’์ธ๊ฐ€์š”? ์•„๋‹™๋‹ˆ๋‹ค. ์–ด๋””๊นŒ์ง€๋‚˜ ํ‰๊ท  ํž˜์— ๋Œ€ํ•œ ์ถ”์ •์น˜์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์‹ค์ œ ์ถฉ๊ฒฉ์—์„œ๋Š” ํž˜์ด ์˜ฌ๋ผ๊ฐ”๋‹ค ๋‚ด๋ ค๊ฐ€๋ฏ€๋กœ ์ตœ๋Œ€ ํž˜์€ ์ด๋ณด๋‹ค ๋” ํด ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ์ค‘์—์„œ๋„ ์ ‘์ด‰ ์‹œ๊ฐ„์ด ๊ฐ€์žฅ ์ •ํ™•ํ•˜๊ฒŒ ์ธก์ •ํ•˜๊ธฐ ์–ด๋ ค์šด ๊ฐ’์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ ‘์ด‰ ์‹œ๊ฐ„์€ ์–ผ๋งˆ๋กœ ์žก์•„์•ผ ํ•˜๋‚˜์š”? ๋‹จ๋‹จํ•œ ํ‘œ์ ์„ ๊ฐ•ํ•˜๊ฒŒ ์น  ๋•Œ๋Š” 0.01~0.05์ดˆ, ๋” ๋ถ€๋“œ๋Ÿฌ์šด ํ‘œ์ ์ด๋‚˜ ํŒจ๋“œ๋ฅผ ์น  ๋•Œ๋Š” 0.1์ดˆ ์ด์ƒ์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜์„ธ์š”.

'์œ ํšจ ์งˆ๋Ÿ‰'์ด ๋ฌด์—‡์ธ๊ฐ€์š”? ๋ชธ๋ฌด๊ฒŒ ์ „์ฒด๊ฐ€ ์•„๋‹ˆ๋ผ ์ฃผ๋จน์„ ๋ฐ€์–ด ๋ณด๋‚ด๋Š” ๋ฐ ์‹ค์ œ๋กœ ์ž‘์šฉํ•˜๋Š” ๋“ฑ๊ฐ€ ์งˆ๋Ÿ‰์„ ๋œปํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ข‹์€ ์ž์„ธ๋Š” ๋” ๋งŽ์€ ์ฒด์ค‘์„ ์‹ค์–ด ์œ ํšจ ์งˆ๋Ÿ‰๊ณผ ํž˜์„ ํ•จ๊ป˜ ๋†’์—ฌ ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: