[공조냉동기계 산업기사] 단위 환산 암기내용 정리 (동력, 질량, 부피)

기출문제나 시험 문제를 풀다보면 공식은 아는데 단위 변환에서 막히는 경우가 많아요.

특히 질량, 부피, 에너지, 일 등 단위 변환 실수가 바로 오답으로 이어지기도 하니 공부를 안할 수도 없죠..

앞 글에 이어 동력, 질량, 부피 단위에 대해 알아볼게요.

 

동력 (Power)

동력은 단위 시간당 하는 일의 양을 뜻해요.

아래의 식에서 W는 일, t는 시간입니다.

즉, 일량을 시간으로 나눈 값이 동력이 되고, 단위는 kJ/h, kcal/h, kW, kgf・m/s와 같이 나타낼 수 있어요.

단위만 다를 뿐이지 모두 같은 개념을 다른 단위로 표현한 거예요.

 

주요 단위 정의

단위	정의	비고
1PS	75kgf・m/s	독일 등에서 사용
1HP	76kgf・m/s	미국, 영국식
1kW	1,000W=1,000J/s	국제단위(SI)
1kgf・m/s	9.80665W	중력가속도 곱
1kcal/h	4.186kJ/h	열량 단위 환산
1kJ/s	1kW	-

 

단위 환산과 각 단위의 관계를 처음 접해본 분들은 헷갈릴 수 있어요. 단위부터 많이 생소하니까요.

예를 들어볼게요. kW를 kcal/h로 변환한다면 얼마일까요? 또 kJ/s로 변환한다면 그 값은 얼마일까요?

 

• 1kW=1,000W=1,000J/s

• 1kcal=4186.8J

 

1kW는 1,000J/s와 같은 값이 같아요.  그리고 1kcal를 J로 환산하면 4186.8J이랑 같아요.

이들의 상관관계로 1kW를 kcal/h로 환산할 수 있어요.

 

수식을 자주 접해보거나 공학을 전공하신 분들이라면 충분히 이해 하시리라 생각해요.

수식을 처음 접하시거나, 기억이 안나시는 분들을 위해 설명을 해볼게요.

1kW=1,000J/s이고, 1초는 3,600초니까 이를 시간으로 환산하기 위해, 즉, J/s를 J/h로 바꾸기 위해 3,600을 곱하는 거예요.

kcal와 J의 관계는 1kcal=4.1868kJ=4186.8J이므로 이 값을 나눠주게되면 kcal로 환산할 수 있어요.

위의 식을 계산해 보면 1kW는 약 860kcal/h라는 것을 알 수 있어요.

 

이러한 방식으로 계산을 해보면 1PS는 약 632.5kcal/h, 1HP는 약 641.6kcal/h임을 알 수 있어요.

값을 대략적으로 정리해보면, 1kW=102kgf・m/s=860kcal/h, 1PS=75kgf・m/s=632kcal/h, 1HP=76kgf・m/s=641kcal/h 정도로 암기하시면 될 것 같아요. 이 값들은 앞으로 문제를 풀이하는데 매우 높은 빈도로 나오니 암기하시는게 좋아요.

 

질량 (Weight)

질량은 물체가 가지고 있는 물질의 양을 나타내는 물리량이에요.

위치나 환경이 바뀌어도 변하지 않는 고유한 성질이고, 보통 kg 단위를 많이 사용해요.

 

• 1kg=1,000g

• 1ton=1,000kg

• 1lb=0.4536kg

 

여기서, lb란 파운드입니다.

 

부피 (Volume)

부피는 물체가 차지하고 있는 공간의 크기를 의미해요.

보통 액체나 기체의 경우 리터(L) 또는 세제곱미터(m³) 단위를 사용합니다.

예를들어 1리터의 물은 컵에 담거나 통에 담아도 부피는 변하지 않아요. 용기의 형태에 따라 모양만 달라질 뿐이죠.

 

• 1m³=1,000L

• 1L=1,000cm³

• 1ft³=0.0283m³

 

질량과 부피의 차이는 물질의 "양"이냐 "차지하는 공간"이냐의 차이예요.

공조냉동기계 산업기사에서는 질량, 부피, 밀도의 관계를 종종 활용하는 듯 합니다.