물리학의 주요 단위

과학 분야 책들을 읽다가 여러 단위(unit)를 만납니다. 제가 이들을 혼동하지 않고 잘 구별하기 위해 저 나름대로 정리해 두는 게 좋겠다 싶어서 이 글을 씁니다. 이렇게 하면 일상 생활에도 종종 도움이 될 것이라고 기대합니다. 우선 시작해 두고 계속 보완해 가고자 합니다.

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관련 글: "갈릴레오, 뉴턴부터 호킹, 위튼까지"

(줄자, 체온계, 저울)



A. 국제표준계(SI) 기본단위

질량 (mass): kg (kilogram, 킬로그램)
  • 단위: kg 이다.

거리 (distance): m (meter, 미터)
  • 단위: m 이다.

시간 (time): s (second, 초)
  • 단위: s 이다.

전류 (electric current): A (Ampere, 암페어)

온도 (temperature): K (Kelvin, 켈빈)
  • K는 '켈빈'이라 읽히고, '켈빈 남작'의 이름이다.

물질량 (amount of substance): mol (mole, 몰)
  • 단위: mol 이다.

광도 (luminous intensity): cd (candela, 칸델라)
  • 단위: cd 이다.



B. 유도단위

운동량 (momentum): kg*m/s
  • 단위: 질량(kg)에 속도(m/s)를 곱한 것이다.
  • 2 m/s 속도로 움직이는 3 kg 물체의 운동량은 6 kg*m/s 이다.
  • 길이(m)를 시간(s)으로 미분 → 속도(m/s)
  • 속도(m/s)를 시간(s)으로 미분 → 가속도(m/s2)
  • 운동량(kg*m/s)을 시간(s)으로 미분 → 힘(kg*m/s2)

(force): N (뉴턴) = kg*m/s2
  • 단위: 질량(kg)에 가속도(m/s2)를 곱한 것이다.
  • N은 '뉴턴'이라 읽히고, '아이작 뉴턴'의 이름이다.
  • 1 N = 1 kg 물체를 1 m/s2 으로 가속하는 힘
  • 1 N = 1 m/s2 으로 가속하는 1 kg 물체에 내재한 힘
  • 질량에 중력가속도를 곱한 힘을 '무게'라고 부른다.
※ 참고로 '100 kg 질량인 물체'의 무게는 지구에서 잴 때와 달에서 잴 때의 다르게 나온다.
- 지구에서라면 100 kg 질량에 중력가속도 9.8 m/s2을 곱한 980 N 이라 하거나, 100 kgf (킬로그램힘 또는 킬로그램중) 이라 하는 게 정확하다.
- 하지만, 지구에서 생활하는 우리는 일상생활에서 흔히 "무게가 100 kg 이다" 라고 표현한다. (단위가 엄밀하게는 부정확하지만, 훨씬 더 간편하다.)

압력 (pressure): Pa (파스칼) = N/m2
  • 단위: 힘(N)을 넓이(m2)로 나눈 것이다.
  • Pa는 '파스칼'이라 읽히고, '블레즈 파스칼'의 이름이다.

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