์ง๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฌผ๋ฆฌํ์ ๋ ๊ฐ์ง ๊ธฐ๋ณธ ๊ด๊ณ์์ ์ด์ฉํด ๋ฌผ์ฒด์ ์ง๋์ ๊ตฌํฉ๋๋ค. ๋ฌผ์ฒด์ ๋ฐ๋์ ๋ถํผ๋ก ์ง๋์ ๊ณ์ฐํ๊ฑฐ๋(\(m = \rho \times V\)), ์ธก์ ๋ ํ๊ณผ ๊ทธ ํ์ด ๋ง๋ค์ด๋ธ ๊ฐ์๋๋ก ๊ณ์ฐํ ์ ์์ต๋๋ค(\(m = \dfrac{F}{a}\), ๋ดํด์ ์ด๋ ์ 2๋ฒ์น \(F = m \cdot a\)์์ ์ ๋). ๋ ๋ฐฉ๋ฒ ๋ชจ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํฌ๋ก๊ทธ๋จ๊ณผ ๊ทธ๋จ์ผ๋ก ์๋ ค์ค๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ๊ณ์ฐ ๋ฐฉ์์ ๊ณ ๋ฅด์ธ์. ๋ฐ๋ ๋ฐฉ์์์๋ ์ฌ๋ฃ์ ๋ฐ๋๋ฅผ ์ธ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ๋น ํฌ๋ก๊ทธ๋จ(kg/mยณ)์ผ๋ก, ๋ถํผ๋ฅผ ์ธ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ(mยณ)๋ก ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค. ํ ๋ฐฉ์์์๋ ๊ฐํด์ง ํ์ ๋ดํด(N)์ผ๋ก, ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ์๊ธด ๊ฐ์๋๋ฅผ ์ด์ ๊ณฑ๋น ๋ฏธํฐ(m/sยฒ)๋ก ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค. ์ ๋ ฅํ๋ ์ฆ์ ์ง๋์ด ํ์๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
๋ฐ๋(\(\rho\))๋ ์ฃผ์ด์ง ๋ถํผ ์์ ์ผ๋ง๋ ๋ง์ ์ง๋์ด ๋ค์ด ์๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ฏ๋ก, ์ฌ๊ธฐ์ ๋ถํผ(\(V\))๋ฅผ ๊ณฑํ๋ฉด ์ ์ฒด ์ง๋์ด ๋์ต๋๋ค: $$m = \rho \times V$$ ๋ดํด์ ์ด๋ ์ 2๋ฒ์น์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ํ์ ์ง๋๊ณผ ๊ฐ์๋์ ๊ณฑ(\(F = m \cdot a\))์ ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ์ง๋์ ๋ํด ์ ๋ฆฌํ๋ฉด $$m = \dfrac{F}{a}$$๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. SI ๋จ์(kg, mยณ, N, m/sยฒ)๋ฅผ ์ผ๊ด๋๊ฒ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ํฌ๋ก๊ทธ๋จ์ผ๋ก ๋์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
๋ฌผ์ ๋ฐ๋๋ ์ฝ 1000 kg/mยณ์ ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ฌผ 2 mยณ๊ฐ ๋ด๊ธด ํฑํฌ์ ์ง๋์ $$m = 1000 \times 2 = 2000 \ \text{kg}$$(2,000,000 g)์ ๋๋ค. ํ ๋ฐฉ์์ ์ฐ๋ฉด, 100 N์ ์์งํ์ด ์๋ ๋ฅผ 10 m/sยฒ๋ก ๊ฐ์์ํฌ ๋ ์๋ ์ ์ง๋์ $$m = \frac{100}{10} = 10 \ \text{kg}$$์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ง๋๊ณผ ๋ฌด๊ฒ๋ ๊ฐ์ ๊ฑด๊ฐ์? ์๋๋๋ค. ์ง๋์ ๋ฌผ์ฒด์ ๋ค์ด ์๋ ๋ฌผ์ง์ ์(kg)์ด๊ณ , ๋ฌด๊ฒ๋ ๊ทธ ์ง๋์ ์์ฉํ๋ ์ค๋ ฅ(N)์ ๋๋ค. ๋ฌด๊ฒ = ์ง๋ ร g ๋ก ๊ตฌํฉ๋๋ค.
์ด๋ค ๋ฐ๋ ๊ฐ์ ์จ์ผ ํ๋์? ํด๋น ์ฌ๋ฃ์ ๋ฐ๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ธ์. ์๋ฅผ ๋ค์ด ๋ฌผ โ 1000 kg/mยณ, ์๋ฃจ๋ฏธ๋ โ 2700 kg/mยณ, ๊ฐ์ฒ โ 7850 kg/mยณ์ ๋๋ค.
๊ทธ๋จ๊ณผ cmยณ ๋จ์๋ก๋ ์ธ ์ ์๋์? ๊ฐ๋ฅํ์ง๋ง ๋จ์๋ฅผ ์ผ๊ด๋๊ฒ ๋ง์ถฐ์ผ ํฉ๋๋ค. g/cmยณ ๋จ์์ ๋ฐ๋์ cmยณ ๋จ์์ ๋ถํผ๋ฅผ ๊ณฑํ๋ฉด ์ง๋์ด ๊ทธ๋จ์ผ๋ก ๋์ต๋๋ค. ๋จ, ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ SI ๋จ์(kg, mยณ)๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํฉ๋๋ค.