์ฟผํฐ๋ง์ผ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ฟผํฐ๋ง์ผ(1/4๋ง์ผ) ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ฐจ๋์ด ํ์ค ๋๋๊ทธ ์คํธ๋ฆฝ 1,320ํผํธ(์ฝ 402m)๋ฅผ ์ผ๋ง๋ ๋น ๋ฅด๊ฒ ์ฃผํํ๋์ง ์ถ์ ํด ์ค๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ก๋ ๋ ๊ฐ์ง ํต์ฌ ์์น, ์ฆ ์ฃผํ์ ๊ฑธ๋ฆฌ๋ ์๊ฐ(ET, Elapsed Time, ๋จ์: ์ด)๊ณผ ๊ฒฐ์น์ ํต๊ณผ ์๋์ธ ํธ๋ฉ ์คํผ๋(mph)๋ฅผ ์๋ ค์ค๋๋ค. ๋ ๊ฐ ๋ชจ๋ ๋จ ๋ ๊ฐ์ง ์ ๋ ฅ๊ฐ โ ์ฐจ๋ ๋ฌด๊ฒ(ํ์ด๋)์ ์์ง ์ถ๋ ฅ(๋ง๋ ฅ) โ ๋ง์ผ๋ก ์ฐ์ถ๋ฉ๋๋ค. ๋ฌด๊ฒ์ ์๋๊ฐ ๋ฏธ๊ตญ์ ๋จ์(lbs, hp, mph)๋ก ํ๊ธฐ๋๋ ์ ์ ์ ์ํ์ธ์.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ด์ ์์ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ํฌํจํ ์ฐจ๋ ์ด ๋ ์ด์ค ์ค๋์ ํ์ด๋(lbs) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ ๋ค, ํ ๋๋ ํฌ๋ญํฌ ๊ธฐ์ค ์ต๊ณ ์์ง ์ถ๋ ฅ์ ๋ง๋ ฅ(hp)์ผ๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๊ณง๋ฐ๋ก ์์ ET์ ํธ๋ฉ ์คํผ๋๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค. ์ฐจ๊ฐ ๊ฐ๋ฒผ์ธ์๋ก, ์์ง์ด ๊ฐ๋ ฅํ ์๋ก ๊ธฐ๋ก์ ๋นจ๋ผ์ง๊ณ ํต๊ณผ ์๋๋ ๋์์ง๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
์ด ์ถ์ ๊ฐ์ ์ ํ๋ฆฌ ํค์ผ(Geoffrey Hale)์ด ๋๋ฆฌ ์๋ฆฐ ๊ฒฝํ์์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ET๋ ์ค๋ ๋๋น ์ถ๋ ฅ๋น์ ์ธ์ ๊ณฑ๊ทผ์ ๋น๋กํ๊ณ , ํธ๋ฉ ์คํผ๋๋ ์ถ๋ ฅ ๋๋น ์ค๋๋น์ ์ธ์ ๊ณฑ๊ทผ์ ๋น๋กํฉ๋๋ค.
$$\text{ET} = 5.825 \times \sqrt[3]{\dfrac{\text{๋ฌด๊ฒ}}{\text{์ถ๋ ฅ}}}$$
$$\text{ํธ๋ฉ ์คํผ๋} = 234 \times \sqrt[3]{\dfrac{\text{์ถ๋ ฅ}}{\text{๋ฌด๊ฒ}}}$$
์ธ์ ๊ณฑ๊ทผ ๊ด๊ณ๋ ์ถ๋ ฅ๊ณผ ๊ณต๊ธฐ์ ํญยท๊ตฌ๋ฆ์ ํญ์ผ๋ก ์ธํ ์์ค์ด ์ฃผํ ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ๊ฑธ์ณ ์ด๋ป๊ฒ ๊ฒฐํฉ๋๋์ง๋ฅผ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
๋ฌด๊ฒ 3,000lb, ์ถ๋ ฅ 300hp์ธ ์ฐจ๋์ ๊ฒฝ์ฐ: ๋ฌด๊ฒ/์ถ๋ ฅ = 10์ด๋ฏ๋ก $$\text{ET} = 5.825 \times 10^{1/3} = 5.825 \times 2.15443 \approx 12.55\ \text{์ด}$$ ์ ๋๋ค. ํธ๋ฉ ์คํผ๋ $$= 234 \times \left(\frac{300}{3000}\right)^{1/3} = 234 \times 0.1^{1/3} = 234 \times 0.46416 \approx 108.63\ \text{mph}$$ ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ ํํ ๊ฐ์ธ๊ฐ์? ์๋๋๋ค โ ์ด๋๊น์ง๋ ์ถ์ ์น์ ๋๋ค. ์ ์ง๋ ฅ(ํธ๋์ ), ๊ธฐ์ด๋น, ๊ณต๊ธฐ์ญํ, ์ด์ ์์ ๊ธฐ๋ ๋ฑ์ด ์ค์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ํฅ์ ์ฃผ๋ฉฐ, ํํ 0.1์ด ๋จ์๋ก ์ฐจ์ด๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
ํฌ๋ญํฌ ๋ง๋ ฅ์ธ๊ฐ์, ํ ๋ง๋ ฅ์ธ๊ฐ์? ์ด ๊ณต์์ ํ๋ผ์ดํ (ํฌ๋ญํฌ) ๋ง๋ ฅ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๋ณด์ ๋์์ง๋ง, ๋ง์ ๋ํธ์ธ๋ค์ ์ข ๋ ๋ณด์์ ์ธ ์ถ์ ์ ์ํด ํ ๋ง๋ ฅ(wheel hp)์ ๋ฃ์ด ์ฌ์ฉํ๊ธฐ๋ ํฉ๋๋ค.
์ด๋ค ๋ฌด๊ฒ๋ฅผ ์ ๋ ฅํด์ผ ํ๋์? ์ด์ ์์ ํต์์ ์ธ ์ฐ๋ฃ๋์ ํฌํจํ, ์ถ๋ฐ์ ์์์ ์ด ์ค๋์ ์ฌ์ฉํ์ธ์.