[유체역학 기본개념-4] 차원과 단위 이해(1)

이번에는

단위의 기본,

근본이 되는

차원에 대해서 설명하겠습니다.

이 내용은

유체역학 뿐만이 아닌

모든 기계 전공에 관련되기 때문에

중요하다고 생각합니다.

 

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※ 이번 포스팅의 소제목 내부링크

1. 차원의 정의

2. 차원의 예시 (단위)

3. 열역학 이상기체 방정식 (링크)

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1. 차원의 정의

먼저,

차원이란?

길이, 시간, 질량, 온도와 같은 물리적인 양을 말합니다.

단위에서 차원을 쓰면

길이(L), 시간(t), 질량(M), 온도(T)로 사용합니다.

이게 왜 중요할까요?

어떠한 공식에서 상수나 항에 대해

단위가 어떻게 되는지

알 수 있습니다.

 

2. 차원의 예시 (단위)

예로들면

이상기체방정식에서

기체상수의 단위가 궁금하다면?

압력 x 부피 = 질량 x 기체상수 x 온도 입니다.

부피 = 길이의 3제곱, L^3 

(세제곱 미터 생각, 미터가 길이단위)

온도 = T(켈빈이나 섭씨는 단위 같음, +차이라 값만다름.)

질량 = M

압력 = 힘/면적 = M x (t^2) / L

(힘 = 질량 x 가속도 =  M x L / (t^2), 면적 = L^2, 길이제곱)

식을 정리하면

기체상수는 = 압력 x 부피 / (질량, 온도) 입니다.

(M /(t^2) / L) x L^3 / ( M x T)

L^2  /  [T x( t^2)  ] 가  됩니다.

단위로 표현하면

m ^ 2  /  [(K x( t^2)]

(미터제곱 퍼 세크제곱 켈빈)가 되는 것입니다.

이 단위는 kJ/(kg K) 라고도

표현하는데

어차피 계산해도

위 답 

m ^ 2  /  [(K x( t^2)]  이 나옵니다.

 

기체상수 언급하였는데, 이는 아래 링크를 참고하면 도움이 될 것입니다.

 

3. 열역학 이상기체 방정식 (링크)

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열역학 이상기체의 페이지를

참고하여 기체상수의 단위를 이해하여,

차원에 대해 이해를 높였으면 좋겠습니다.

자세한 것은 링크를 참고하기 바랍니다.

 

 

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앞으로도 엔지니어에게 좋은 지식과 정보를 이해하기 쉽게 글을 포스팅하겠습니다. (By. 요르문간드)