kg, kgf(kg중=kgforce), N, PA, MPA,kgf/cm^2

2010.11.19 09:08

WheelPro 조회 수:24

===SI(국제표준)단위===

 

kg, kgf(kg중=kgforce), N, PA, MPA,kgf/cm^2에 관하여 다음과 같이 정리하였습니다.

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지금까지 사용하던 압축강도의 단위인 kgf/c㎡은 단위면적당 가해지는 힘으로 압력단위와 같은 것입니다.
그런데 압력(응력)단위는 국제적으로 Pa(파스칼) 단위를 사용하므로 우리나라 토목/건축 분야에서 압축강도 단위를 kgf/c㎡에서 P로 바꾸는 것은 국제단위에 맞추려는 의도로 해석됩니다.

즉, 힘의 단위는 kgf, N 이며  압력(응력)의 단위는 kgf/cm^2, PA 입니다.

이중 힘의 단위를 kgf에서 N으로 바꾸어 정리한것이 PA 입니다.

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다음은 단위를 보겠습니다.

ㅇ kgf = 일반적인 힘(무게,하중,중력)의 단위로(N과 같은 계열의 단위다. 다만 상관수치만 다를 뿐)
         질량 1kg의 물체를 9.8m/s²의 속도로 움직이는 힘(1kgf = 9.8N = 9.8kg*m/s^2)
         즉, 여러 힘N량 중에 9.8N량을 같은 힘의 단위인 kgf단위량으로 정의하였다.

ㅇ N = 국제적인 힘(무게,하중,중력)의 단위로(kgf와 같은 계열의 단위다)
       질량 1kg의 물체를 1m/s²의 속도로 움직이는 힘(1N = 1kg*m/s^2 = 1/9.8kgf)

ㅇ Pa = 단위 면적당 작용하는 힘(무게,하중,중력), 즉 압력(응력)의 단위로 1N/㎡입니다.

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다음은 과정입니다.

F(힘-단위N)=m(질량-단위kg)*a(가속도-단위m/s^2) 은 힘을 구하는 공식이며 나온값의 단위는 ~N이다.
 (N을 힘을 구하는 공식F와 혼동하지 말자. 단지 단위값을 나타내는 단위일 뿐이다.)

1kgf/c㎡ = 9.8N/0.0001㎡입니다. (여기서 1kgf = 9.8N, c㎡ = 0.0001㎡)

9.8N/0.0001㎡ = 98000N/㎡입니다.

98000N/㎡ = 98000Pa = 0.098MPa입니다. (여기서 1N/㎡ = 1Pa, Pa = 0.000001MPa)

0.098MPa = 약 0.1MPa입니다.

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#결론

1kgf=9.8N , F(단위N)=m*a , 1N=kg*m/s^2 , kgf=kg(개념은 다르나 결과적 수치상으로는 같아 편리상 인정)

1kgf/c㎡ = 9.8N/0.0001㎡ = 98000N/㎡ = 98000Pa = 0.098MPa = 약 0.1MPa

ex) 압축강도 240kgf/c㎡는 24MPa가 되며, 210kgf/c㎡는 21MPa가 됩니다.

ex) 나의 질량이 100kg이다. 그럼 나의 몸무게(중량,힘)는?
    F=m*a(힘을 구하는 공식이다)
    980N=100kg*9.8m/s^2(N=kg*m/s^2)
    나의 몸무게는 980N이다(N으로 나타낸 몸무게)
    1kgf=9.8N
    980N/1kgf=980N/9.8N=100
    980N=9.8N*100=1kgf*100=100kgf
    나의 몸무게는 100kgf이다(kgf로 나타낸 몸무게)
   
    - 결과적으로 질량 100kg과 몸무게 100kgf는 단위만 다를 뿐 상수값은 같다.
      편이상 그래서 kg=kgf로 쓰여지는 것 같다.(중학교 교과서에 이렇게 같다고 한단다.^^;)
      명시적으로 다른 개념의 단위가 같다니 말도 안되는 소리이긴 한데...
      2cm=2m 가 같다고 할 수 있는가? 단위만 다를 뿐 상수값은 같지 않은가? ㅋㅋ

    -물리나 공학에서는 kg과 kgf를 엄밀히 구분해 놓습니다. 물리량이 서로 다르기 때문이죠.
     kg은 질량의 단위 kgf는 힘의 단위이기 때문입니다.
    그러나, 실제 생활에서는 kgf를 붙이지 않고 그냥 kg이라고 쓰는 경우가 많습니다.
    우리가 몸무게를 잴때 60kg이라고 하는 것은 질량을 나타내는 것이 아니라
    60kgf의 무게를 말하는 것입니다.

 

출처: http:/terryah.blog.me/20062616101

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