공학단위(중력단위), SI단위, MKS 단위변환,

공학단위(중력단위)와 SI단위의 관계

 

공학단위와 SI단위는 다른 것은 동일하지만 힘과 힘 관련 단위만 상이하다.

상당히 헷갈리기에 하나하나 암기하는 것도 방법이다.

그러나 확실한 이해를 위해 차분하게 단위 변환을 연습하면, 관련분야 기초체력 향상에 큰 도움이 된다.

예시는 MKS(m, kg, s) 및 지구 환경(중력가속도 9.8 m/s²)을 기본으로 한다.

 

 

길이

- m(미터), cm(센티미터) 등

- 공학단위와 SI단위가 동일하다.

- 길이가 응용된 면적, 체적도 동일하다.

 

 

질량

- kg(킬로그램), g(그램) 등

- 공학단위와 SI단위가 동일하다.

 

 

힘

- SI단위 : N(뉴턴)

- 공학단위 : kgf(킬로그램 포스, 킬로그램 중)

(예시)

1 N = 1kg·m/s²

1 kgf = 1kg × 9.8 m/s² = 9.8 kg·m/s² = 9.8 N

 

 

압력 = 힘/면적

- SI단위 : N/m² = Pa(파스칼)

- 공학단위 : kgf/m², kgf/cm² 등

(예시)

1 kgf/m² = 9.8 N/m² = 9.8 Pa

 

 

일 = 힘 * 거리

- SI단위 : J(쥴) = N.m

- 공학단위 : kgf·m, kcal

(예시)

1 kgf·m = 9.8 N.m = 9.8 J

1 kcal = 4.1868 KJ = 4.1868 KJ × (1 kgf·m / 9.8 J) × 1,000 = 427 kgf·m

 

 

위치에너지

- SI단위 : Ep = m·g·h(질량, 중력가속도, 높이)

(예시)

1 kg · (9.8 m/²) · 1 m = 9.8 kg.m/s² · m = 9.8 N·m = 9.8 J

- 공학단위 : Ep = G·h(킬로그램포스, 높이)

(예시)

1 kgf·m = 9.8 N·m = 9.8 J

 

 

운동에너지

- SI단위 : Ek = 1/2·m·V²

(예시)

1/2 · 1 kg · (1 m/s)² = 1/2 · 1 kg · 1 m²/s² = 0.5 (kg·m/s²) · m = 0.5 N·m = 0.5 J

- 공학단위 : Ek = 1/2·(G/g)·V²

(예시)

1/2 · (1 kgf / 9.8 m/s²) · (1 m/s)² = 1/2 · (1 kgf / 9.8 m/s²) · (1 m²/s²) = 1/2 · 1/9.8 kgf·m = 0.051 kgf·m

 

 

동력,일률 = 일/시간 = 힘×거리/시간

- SI단위 : W(와트) = J/s = N·m/s

- 공학단위 : kgf·m/s, PS(미터마력,불마력)

1 PS = 75 kgf·m/s = 75 (9.8 N)·m/s = 735 N·m/s = 735 W

1 kW = 1,000 W (1 PS / 735 W) = (1,000/735) PS = 1.36 PS

1 kW = 1,000 J/s = 1,000 N·m/s = 1,000 (N·m/s)(1 kgf / 9.8 N) = (1,000/9.8) kgf·m/s = 102 kgf·m/s