ํ ํฌ ๋จ์ ๋ณํ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
ํ ํฌ๋ 'ํ์ ๋ชจ๋ฉํธ'๋ผ๊ณ ๋ ํ๋ฉฐ, ํ์ ์ถ์์ ์ผ์ ํ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋งํผ ๋จ์ด์ง ๊ณณ์ ๊ฐํด์ง ํ์ด ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ํ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค. ํ ํฌ๋ ๊ณตํ ๋ถ์ผ์ ์ ํต์ ๋ฐ๋ผ ๋ค์ํ ๋จ์๋ก ํํ๋ฉ๋๋ค. SI ๋ฏธํฐ๋ฒ์์๋ ๋ดํด๋ฏธํฐ(Nยทm)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๊ณ , ์ค๋ ฅ ๋ฏธํฐ๋ฒ์์๋ ํฌ๋ก๊ทธ๋จํ๋ฏธํฐ(kgfยทm)์ ๊ทธ๋จํ์ผํฐ๋ฏธํฐ(gfยทcm)๋ฅผ, ์ผ๋ํ์ด๋๋ฒ(์ํ๋ฆฌ์ผ)์์๋ ํ์ด๋ํํผํธ(lbfยทft), ํ์ด๋ํ์ธ์น(lbfยทin), ์จ์คํ ๋จ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์ด ๋๊ตฌ๋ ์ ์ธ๊ณ ์ด๋์๋ ํต์ฉ๋๋ ๋ฌผ๋ฆฌ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ก, ํ ํฌ ๋ณํ ๊ณ์๋ ๊ตญ๊ฐ์ ๊ด๊ณ์์ด ๋์ผํฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ 'ํ ํฌ' ์ ๋ ฅ๋์ ๋ณํํ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ ๋ค์, '๋จ์' ๋๋กญ๋ค์ด์์ ๊ทธ ๊ฐ์ด ์ด๋ค ๋จ์์ธ์ง ์ ํํ์ธ์. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๊ฐ ์ฆ์ ์ง์ํ๋ 12๊ฐ์ง ๋จ์ ์ ์ฒด์ ํ์ฐ๊ฐ์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ฏธํฐ๋ฒ(SI ๋ฐ ์ค๋ ฅ ๋จ์)๊ณผ ์ผ๋ํ์ด๋๋ฒ(์ํ๋ฆฌ์ผ) ๋ ๊ทธ๋ฃน์ผ๋ก ๋๋์ด ํ์๋ฉ๋๋ค.
๋ณํ ๊ณต์ ์ค๋ช
๋ชจ๋ ๋จ์์๋ 'ํด๋น ๋จ์ 1์ด ๋ช ๋ดํด๋ฏธํฐ์ ํด๋นํ๋๊ฐ'๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ๊ณ์ \(k\)๊ฐ ์์ต๋๋ค. ๋ณํ์ ๋ ๋จ๊ณ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง๋๋ค. ๋จผ์ ์ ๋ ฅ๊ฐ์ SI ๋จ์๋ก ์ ๊ทํํ๊ณ ($$\tau_{\text{SI}} = \text{ํ ํฌ} \times k_{\text{from}}$$), ๊ทธ ๋ค์ ๋ชฉํ ๋จ์์ ๊ณ์๋ก ๋๋๋๋ค($$\text{value} = \dfrac{\tau_{\text{SI}}}{k_{\text{target}}}$$). ์ค๋ ฅ ๋จ์๋ ํ์ค ์ค๋ ฅ ๊ฐ์๋ \(g = 9.80665 \ \text{m/s}^2\)๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด $$1 \ \text{kgf}\cdot\text{m} = 9.80665 \ \text{N}\cdot\text{m}$$์ด๋ฉฐ, $$1 \ \text{lbf}\cdot\text{ft} = 4.4482216152605 \times 0.3048 = 1.3558179483314 \ \text{N}\cdot\text{m}$$์ ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
ํ ํฌ = 1, ๋จ์ = ๋ดํด๋ฏธํฐ์ผ ๊ฒฝ์ฐ \(\tau_{\text{SI}} = 1 \ \text{N}\cdot\text{m}\)์ ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๊ทธ๋จํ์ผํฐ๋ฏธํฐ๋ $$\frac{1}{9.80665 \times 10^{-5}} = 10{,}197.16 \ \text{gf}\cdot\text{cm}$$, ํฌ๋ก๊ทธ๋จํ๋ฏธํฐ๋ $$\frac{1}{9.80665} = 0.101972 \ \text{kgf}\cdot\text{m}$$, ํ์ด๋ํํผํธ๋ $$\frac{1}{1.3558179483314} = 0.737562 \ \text{lbf}\cdot\text{ft}$$, ์จ์คํ์ธ์น๋ $$\frac{1}{0.00706155181422603} = 141.612 \ \text{ozf}\cdot\text{in}$$์ด ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์์ ํ ํฌ๋ ๋ณํํ ์ ์๋์? ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ์์ ๋ถํธ๋ ๋ชจ๋ฉํธ์ ๋ฐ๋ ๋ฐฉํฅ์ ์๋ฏธํ๋ฉฐ, ๋ณํ ๊ณผ์ ์์๋ ๊ทธ๋๋ก ์ ์ง๋ฉ๋๋ค.
์ kgfยทm์ 9.80665๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋์? ์ค๋ ฅ ๋จ์์ ํ์ ํ์ค ์ค๋ ฅ ๊ฐ์๋ \(g = 9.80665 \ \text{m/s}^2\)๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ ์๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ์ด ๊ฐ์ ๊ตญ์ ์ ์ผ๋ก ํฉ์๋ ์ ํํ ํ์ค๊ฐ์ ๋๋ค.
lbfยทft์ ftยทlbf๋ ์ด๋ป๊ฒ ๋ค๋ฅธ๊ฐ์? ๋์ ํ๊ธฐ ์์๋ง ๋ค๋ฅผ ๋ฟ ์์ ํ ๊ฐ์ ํ ํฌ ๋จ์์ ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ ํ๊ธฐ๋ฅผ ๋ชจ๋ ํ์ด๋ํํผํธ๋ก ๋์ผํ๊ฒ ์ฒ๋ฆฌํฉ๋๋ค.