질량과 중량, 단위가 다른 것은 알겠는데 그 차이점이 무엇인지 속시원하게 대답하지 못할 때가 있습니다.
뿐만 아니라 kgf를 설명하자면 힘의 크기를 나타내는 단위 N(뉴턴)은 빠지지않고 나타나는 손님입니다.
헷갈리기 쉬운 단위들을 한번 뜯어봅시다.
1. 질량(Kg) / Mass
물체의 고유한 속성을 나타내는 물리량 중 하나입니다. 중력가속도가 고려되지 않은 물체 고유의 무게를 나타내며, 달에서든 지구에서든, 세상 어디에 가져가도 그 값은 일정합니다. 질량은 영어로는 Mass라고 씁니다.
질량의 기본단위는 kg(킬로그램)입니다. kg은 천단위마다 표기하는 방법이 바뀝니다.
1Ton = 1000kg
1Kg = 1000g
예를 들어 60kg을 60,000g으로 쓸 수도 있지만 0.06t 으로 써도 무방합니다.
2. 중량(Kgf) = 무게 / Weight
물체에 작용하는 중력의 크기를 말합니다. 즉, 질량의 값에 중력가속도가 고려된 단위라고 생각하면 이해가 편합니다.
중력가속도가 고려되었다는 뜻은 중량을 측정하는 장소에 따라 그 크기가 달라질 수 있음을 의미합니다. 지구보다 중력이 약한 달에서는 우리의 몸무게가 더 작은 값으로 측정되는 것이 바로 이 때문입니다. 중량은 영어로 Weight라고 씁니다. 질량과 중량은 영어단어를 기억해두면 헷갈릴 일은 적습니다.
중력가속도가 고려되었기 때문에 중력세기가 지구의 1/6인 달에서 몸무게가 60kg인 사람의 몸무게는 10kg으로 측정됩니다.
중량(w)은 질량과 중력가속도에 비례하는 w=mg 라는 공식이 성립하기 때문이죠.
주의할 것은 우리가 체중계를 읽을 때 나오는 Kg은 사실 Kgf라고 써야 올바른 표기법입니다. Kgf는 킬로그램중, 또는 킬로그램포스 라고 읽으면 됩니다.
3. 뉴턴(N)
중량은 중력가속도의 상태에 따라 변합니다. 그 대표적인 예가 바로 엘리베이터입니다. 엘리베이터는 무게에 따라 정원을 정하고 있습니다. 엘리베이터의 설계값 보다 높은 중량을 태우고 운행하는 것을 막기 위함이죠.
그런데 엘리베이터는 중력가속도와 평행하게 움직입니다. 그래서 중력가속도와 반대방향으로 움직이는 순간 우리 몸무게는 엘리베이터의 가속도와 중력가속도를 더한 만큼 더 늘어납니다.
이러한 가속도는 힘의 단위인 N(뉴턴)과 관계가 있습니다.
뉴턴은 질량이 1kg인 물체를 가속도 1㎨으로 움직이게 하는 힘입니다. 즉,
1N = 1kg * 1㎨
1N(뉴턴)단위를 kg으로 환산하려면?
사람이 엘리베이터에 올라서면 엘리베이터는 사람의 무게에 따라서 힘을 받습니다. 그러므로 우리는 질량, 중량, 힘의 크기를 다양한 방법으로 표기할 수 있습니다.
중량은 질량에 중력가속도 9.8을 곱한 값입니다.
중량 1kgf = 질량 1kg * 9.8㎨(중력가속도)
그런데 뉴턴은 질량 1kg에 가속도 1㎨을 곱한 값이죠.
따라서, 중량 1Kgf = 9.8N이 됩니다. 질량은 물체 고유의 값이므로 변하지 않습니다.
결론
중량(무게) 1kgf = 9.8N
1N = 0.102kgf
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