압축강도 단위 +힘의단위

압축강도 단위 +힘의단위

 

압축강도의 단위 kgf/c㎡은 단위면적당 가해지는 힘으로
압력단위와 같은 것입니다.

그런데 압력단위는 국제적으로 Pa(파스칼) 단위를 사용하므로 우리나라 토목건축 분야에서 압축강도 단위를 kgf/c㎡에서 Pa로 바꾸는 것은 국제단위에 맞추려는 의도로 해석됩니다.

다음은 단위를 보겠습니다.

ㅇ kgf = 지구상에서의 힘 또는 무게의 단위로
질량 1kg의 물체를 9.8m/s²의 속도로 움직이는 힘(= 9.8kg*m/s²= 9.8N)

ㅇ N = 국제적인 힘의 단위로
질량 1kg의 물체를 1m/s²의 속도로 움직이는 힘(= 1/9.8kgf)

ㅇ Pa = 단위 면적당 작용하는 힘, 즉 압력의 단위로 1N/㎡입니다.


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.


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

따라서 240kgf/c㎡의 압축강도는 약 24MPa가 됩니다.


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* 참고, 정확한 계산은? 240 kgf/c㎡ * 0.098 = 23.52 MPa 입니다.

* n/m2 =N(뉴튼) -힘의단위/Pa(파스칼)압력(중량)의 단위임!!

쉽게말해 단위면적당 누르는 힘 즉 압력을 뜻함!!

(n)은 수직으로 작용하는 힘을 나타냄
읽을때는 "파스칼"로 읽으면 됨
혹은"뉴튼퍼제곱미터"으로읽으면됨

 

*kg/cm2="킬로그램중 제곱센티미터"라고 읽고

*1kgf(n) = 9.81N이 됨즉1N=9.8kg

 

*kgf(가반하중=안전도가 고려된 견딜수있는하중 읽을때는 킬로그람중 혹은 킬로그램힘)

여기서f는 force의 약자이고, 우리말로는 "중력가속도"(하중,중량)를 뜻함!!

한마디로 HB40이 재령28일 지나면 시험성적서에 47.4(파스칼)이니까 1m2의

면적이 최대 450kg의 수직압력을 견딘다는 뜻이다.

450kg값은 47.4*9.8n=460.6에서 반올림해서 따온것이다.

*예를들어 콘크리트압축강도 50kgf/cm2를 뜻과 읽는법은
오십 킬로그램중(kgf) 퍼(/) 센티제곱미터(cm2)라고 일고

킬로그램중은 질량 1kg이 지구에서 받는 힘 즉 무게임

여기에 cm2은 면적이닌깐 면적으로 나누면

단위면적당 50kgf의 무게를 견디는것임!!

좀더 보충하자면 kg/㎠은 정확히 말하면 kg중/㎠ 또는 kgf/㎠를 뜻함!!

'제곱센티미터당 ~ 킬로그램중'이라고 읽음.

1 kgf/cm^2은 1 제곱센티미터에 1 킬로그램짜리 질량을 올렸을 때 1 제곱센티미터에

작용하는 지구의 중력에 의한 힘을 말함.

1 kgf = 1 kg * 9.8 m/s^2 = 9.8 N입니다.

 

*소리나는대로 읽기

kgf 은 킬로그램힘
N·m  , 뉴튼미터

kgf·m/s  킬로그램힘미터 퍼 세크

kgf·m 킬로그램힘미터

J/s 줄 퍼 세크

wh 와트시 (와트아워라고도 하죠;)

kgf/mm2   = kilo-gram per square mili-meter 킬로그램 퍼 스퀘어 밀리미터

 

mpa = mega-pascal 메가 파스칼

 

kpa = kilo-pascal 킬로 파스칼

 

dyne = dyne 다인

 

mmAq = mm-aqua 밀리미터 아쿠아 (그냥 milimeter water라고 하기도 하고.. = mmH2O)

 

inAq = inch-aqua 인치 아쿠아

 

inHg = inch-Hg 인치-에이치쥐

 

ibf =  --> lbf   =   pound force 파운드 포스

 

psf = pound per square feet 파운드 퍼 스퀘어 피트

*N/m2에서 N은 힘의 단위입니다. 즉 1N=1kg*1m/sec2 이므로

(N/m2=1kg*1m/m2*sec2=1kg/m*sec2)

 N/m2 속에는 무게단위가 kg, 길이단위를 m으로 사용합니다

*N/m2  :엔 / 엠제곱

n/cm2:엔분/ 센치미터제곱 -읽은때는"Newton per centi-meter squar: 뉴튼 퍼 센티미터제곱"
  

kgf/m2:킬로그램/엠제곱

*부피에 길이를 곱했거나 넓이에 넓이를 곱해서 나온 단위입니다

 

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그밖에...
엑사(exa): 10^18(100경), 기호: E
페타(peta): 10^15(1000조), 기호: P
테라(tera): 10^12(1조), 기호: T
기가(giga): 10^9(10억), 기호: G
메가(mega): 10^6(100만), 기호: M
킬로(kilo): 10^3(1000), 기호: k
헥토(hecto): 10^2(100), 기호: h
데카(deca): 10^1(10), 기호: da

1
데시(deci): 10^-1(10분의 1), 기호: d
센티(centi): 10^-2(100분의 1), 기호: c
밀리(mili): 10^-3(1000분의 1), 기호: m
마이크로(micro): 10^-6(100만분의 1), 기호: μ(그리스 문자 뮤)
나노(nano): 10^-9(10억분의 1), 기호: n
피코(pico): 10^-12(1조분의 1), 기호: p
펨토(femto): 10^-15(1000조분의 1), 기호: f
아토(ato): 10^-18(100경분의 1), 기호: a

 

*ex)1600 kgf/cm2 => N/m^2 로 단위환산법

 

1600kgf = 15690.64 N입니다..

 

kgf의 f가 가지는 의미가 9.81m/sec^2 <--중력가속도

 

그래서 1600 x 9.8 = 15690.64가 됩니다.

 

그리고 cm^2은 m^2과의 관계는

 

1cm=1cm x 1m / 100cm 입니다.

 

(cm의 c는 1/100이라는 의미 입니다.)

 

그러니 1cm = 0.01m가 되고 cm^2이니까

 

1cm^2 = 0.0001m^2이 되겠죠...

 

이것을 정리하면 1600kgf/cm^2 = 15690.64 x10000 N/m^2 이 됨

 

답 156906400N/m^2

          1.5 x 10^8N/m^2

 

kg/cm2와 kgf/cm2의 차이점은?

1kg/cm2은 몇 psi이고 1kgf/cm2은 몇 psi인가? kg/cm2와 kgf/cm2의 차이점은? -------------------------------------------------------------------------------- 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 경우도 많은데 두가지 경우 모두 kgf를 의미합니다. 실례로 우리가 몸무게를 잴때 60kg이라고 하는 질량은 60kgf의 무게를 말하는 것입니다. 굳이 무게의 단위를 같은 것을 비교한다면 "kgf = kg중" 이 두가지는 완전히 같습니다. kgf의 f는 force에서 따온 힘이라는 말입니다. 그리고, 'kg중'의 '중'은 중력을 나타내는 말로써 질량과 중력가속도의 곱이므로 힘의 단위가 되는 것입니다.  그리고, 엄밀히 따진다면 kg/cm²이 잘못된 표현이죠. psi는 Pound Per Square Inch 의 첫머리글자를 쓴 것입니다. 1 lb = 2.20459 kgf 1 in = 2.54cm 이므로 1kgf/cm² = 1kgf/cm² * (1lb/ 2.20459kgf) * {(2.54cm)²/(1in)²} = 2.92644 lb/in² = 2.93 psi

강도 단위환산표

	made by	Badasorysky
to   from	kN	N (㎏·m·s)	dyn (g·㎝·s)	kgf (㎏·ag)	lbf (lbm·ag)	lbl (lbm·ft/s2)
kN	1	1.0000E+03	1.0000E+08	1.0197E+02	2.2481E+02	1.5432E+04
N (㎏·m·s)	1.0000E-03	1	1.0000E+05	1.0197E-01	2.2481E-01	1.5432E+01
dyn (g·㎝·s)	1.0000E-08	1.0000E-05	1	1.0197E-06	2.2481E-06	1.5432E-04
kgf (㎏·ag)	9.8067E-03	9.8067E+00	9.8067E+05	1	2.2046E+00	1.5134E+02
lbf (lbm·ag)	4.4482E-03	4.4482E+00	4.4482E+05	4.5359E-01	1	6.8647E+01
lbl (lbm·ft/s2)	6.4799E-05	6.4799E-02	6.4799E+03	6.6076E-03	1.4567E-02	1
여기사용된 중력가속도 ag≈ 9.8067㎨(지역차 있슴)

왼쪽 줄에 있는 단위를 맨윗줄의 단위로 바꿀때 사용합니다.

(예)  lbf  -> N  일때, 1 lbf  = 4.4482 10-3 N 입니다.

       따라서 단위 환산인자는 1 = 4.4482 10-3 N/ lbf 

       단위환산 인자는 항상 1과 같기 때문에 어디에나 곱할 수 있게 됩니다.     

본론으로 들어가면... 환산을 원하는 단위는 압력입니다.  

압력과 같은 단위는 단위면적당 힘( 힘/면적 ) 이기 때문에

힘과 면적을 순서대로 따로 환산할 수 있습니다.

 

힘의 단위가 kgf  -> N 이므로 위의 표에서 해당 환산 인자를 곱하면

1600 kgf/cm2 = 1600 kgf /cm2 * 9.8067 N/kgf

                   =  15690 N /cm2

이번에는 면적을 cm2 에서 m2  로 바꿉니다.

104 cm2  = 1 m2  (또는104 cm2 / m2  = 1 )이므로

15690 N /cm2 = 15690 N /cm2 * 104 cm2 / m2

                   = 1.569 * 108 N /cm2

그래서 답은 1.569 * 108 N /cm2  입니다.




*1(hPa)헥토파스칼은 몇 N/m2인지 알아볼까요

hPa(헥토파스칼)은 압력의 단위이며 주로 기압의 단위로 많이 쓰입니다.
즉 단위 면적당 가해지는 힘의 크기이지요.

 

1Pa은 1제곱미터에 가해지는 1N의 힘의 크기를 뜻 합니다.

 

따라서, 1Pa=1N/m2 입니다.

 

그런데 Pa 앞에 붙은 h는 접두사로 100을 의미합니다.

 

결론적으로 1hPa=100N/m2가 되지요.

 

추가로 보통 1기압은 1013hPa의 크기와 동일하구요, 그 크기는 1m2에 약
10만N의 대단히 큰 힘이 가해지는 것을 뜻합니다.

 

-- 접두사의 의미 --

 

d(데카)  : 10

h(헥토)  : 100

k(킬로)   : 1000(10의 3승)

m(메가)  : 백만(10의 6승)

g(기가)  :  십억(10의 9승)

t(테라)   :  일조(10의 12승)

*압력단위 및 읽는법