동점성 계수란?
동점성 계수(\(\nu\), 그리스 문자 '뉴')는 유체가 중력의 영향 아래에서 흐름에 저항하는 정도를 밀도까지 함께 고려해 나타낸 값입니다. 점성 계수(절대 점도) \(\mu\)를 밀도 \(\rho\)로 나눈 비율로 정의되죠. 점성 계수가 유체 내부의 마찰력을 직접 나타낸다면, 동점성 계수는 유체가 자신의 질량에 비해 얼마나 잘 흐르는지를 보여줍니다. SI 단위는 제곱미터 매 초(m²/s)이지만, 공학 분야와 윤활유 규격에서는 스토크스(St)와 센티스토크스(cSt)도 널리 쓰입니다.
계산기 사용 방법
점성 계수 \(\mu\)를 파스칼초(Pa·s) 단위로, 밀도 \(\rho\)를 세제곱미터당 킬로그램(kg/m³) 단위로 입력하세요. 계산기가 \(\mu\)를 \(\rho\)로 나누어 동점성 계수를 m²/s로 산출하고, 동시에 스토크스와 센티스토크스 단위로도 자동 변환해 보여줍니다. 이 도구는 지역에 상관없이 모든 뉴턴 유체에 동일하게 적용됩니다.
공식 풀이
핵심 식은 다음과 같습니다.
$$\nu = \dfrac{\mu}{\rho}$$예를 들어 20 °C의 물은 점성 계수가 약 0.001 Pa·s, 밀도가 1000 kg/m³이므로
$$\nu = \frac{0.001}{1000} = 0.000001\ \text{m}^2/\text{s}$$즉 1 cSt가 됩니다. 1 m²/s는 10,000 St이자 1,000,000 cSt와 같으므로, 단위 변환은 간단한 곱셈으로 끝납니다.
$$1\ \text{m}^2/\text{s} = 10^{4}\ \text{St} = 10^{6}\ \text{cSt}$$
계산 예시
어떤 경유(light oil)의 \(\mu = 0.085\ \text{Pa}\cdot\text{s}\), \(\rho = 850\ \text{kg/m}^3\) 이라고 합시다. 그러면
$$\nu = \frac{0.085}{850} = 0.0001\ \text{m}^2/\text{s} = 1\ \text{St} = 100\ \text{cSt}$$입니다.
자주 묻는 질문
점성 계수와 동점성 계수는 어떻게 다른가요? 점성 계수(\(\mu\))는 유체 내부의 마찰력을 나타내고, 동점성 계수(\(\nu\))는 이 점성 계수를 밀도로 나눈 값으로 중력에 의한 흐름 특성을 담아냅니다.
어떤 단위를 사용해야 하나요? \(\mu\)는 Pa·s, \(\rho\)는 kg/m³를 쓰면 \(\nu\)가 m²/s 단위로 나옵니다. 계산기는 St와 cSt 값도 함께 보여줍니다.
왜 밀도가 분모에 들어가나요? 동일한 내부 마찰력이라도 밀도가 큰 유체일수록 운동에 더 크게 저항합니다. 따라서 밀도로 나누면 중력에 의한 순수한 흐름 거동만 따로 떼어낼 수 있습니다.
