일시 : 2022-09-30 23:40

Title : 재료역학

Memo

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1. 수업에 들어가기 앞서서 (교수님의 사족)

하기위한 준비 (Ready before let’s do it) (Get ready before you do)

• 무엇을 시작하기 전 준비를 해야한다.

2. MKS 단위

★ 개요

! [[ 220902-1주차 OT#MKS 1 단위계 ]]

★ M.K.S의 질량단위계(MLT)

• 질량[kg]
  • Mass
• 길이[m]
  • Length
• 시간[sec]
  • Time

! [[ 220902-1주차 OT#공식 ]]

중력단위계(FLT)

• 힘[N]
  • Force
• 길이[m]
  • Length
• 시간[sec]
  • Time

단위계 변환 MLT ←→ FLT

\(\Large \rm 힘[F]=질량\times 가속도=ma=[m][a]={m\times ({\ell \over t^2})}=MLT^{-2}\) \(\Large \rm 질량[m]={힘 \over 가속도}={F\over a}={[F]\over [a]}={F\over ({\ell \over t^2})}=FL^{-1}T^2\) \(\Large \rm 수직응력[\sigma]={힘 \over 단면적}={F\over A}={[F]\over [A]}={F\over \ell ^2}={F\over L^2}=FL^{-2}\)

자주쓰는 단위 접두사

| \(\Large \rm T_{era} = 10^{12}\) | \(\Large \rm c_{enti} = 10^{-2}\) | | ——————————– | ———————————– | | \(\Large \rm G_{iga} = 10^{9}\) | \(\Large \rm m_{illi} = 10^{-3}\) | | \(\Large \rm M_{ega} = 10^{6}\) | \(\Large \rm \mu_{icro} = 10^{-6}\) | | \(\Large \rm k_{ilo} = 10^{3}\) | \(\Large \rm n_{ano} = 10^{-9}\) | | | \(\Large \rm p_{ico} = 10^{-12}\) |

3. 단위환산

! [[ 220902-1주차 OT#MKS 단위환산 ]]

★ 1[N] - 뉴턴(힘)

• 1[kg]의 물체에 1[m/s²]의 가속도를 내게 하는 힘 \(\Large \rm 1[N]=1[kg\cdot m/s^2]\)

★ 1[J] - 주울(일)

\(\Large \rm 1[J]=1[N\cdot m]\)

• 1[N]의 힘을 이용하여 1[m] 이동했을 때 한 일

★ 1[Pa] - 파스칼(압력)

\(\Large \rm 1[Pa]=1[N\cdot m^2]\)

• 1[N]의 힘이 1[m²]에 수직으로 작용할 때의 압력

★ 1[W] - 와트(일률)

\(\Large \rm 1[W]=1[J/sec]=1[N\cdot m/s]\)

• 1초에 1[J]의 일을 할 때의 일률

1[PS] - Pferdestärke(불마력)

\(\large \rm 1[Ps]=1[N]\cdot [{m/s}]={75kg_f\cdot m\over s}=75\times 9.806667\times {J\over s}=735.5[W]\)

(주의) 영마력(HP), 불마력(PS)

• 전기는 영마력(HP), 나머지 분야¹은 불마력(PS)으로 사용하기 때문에 주의할 것.

★ 1[rad] - 라디안(각도)

\(\Large \rm 1[rad]={180˚\over \pi}\) \(\Large \rm 1[˚]={\pi \over 180}\)

예제문제 (P 12)

01. 40[g/cm³]은 몇 kg/m³인가?

풀이

\(\Large \rm 40[g/cm³]=40\times {10^{-3}\over (10^{-2})^3}=4\times 10^4[kg/m^3]\)

정답

• 40000[kg/m³]

02. 20[kgf/cm²]은 몇 kPa인가?

풀이

\(\rm 20[kgf/cm²]=20\times 9.8\times {10^{-3}\over (10^{-2})^2}\times 10^3=196\times 10^4[Pa]\times 10^{-3}=1960[kPa]\)

정답

• 1960[kPa]

4. 정리

• 1[N]=1[kg]x9.8 “1[N]은 0.1kg 들 수 있는 힘이다.”
• 일률=역률?=효율?

F=ma

• 힘 = 질량 x 가속도

W=mg

• 무게 = 질량 x 중력가속도

Source & Link

• 쉽게 배우는 기본 재료역학 - 경문사
• 나무위키 PS
• 나무위키 HP
• 나무위키 불마력과 영마력
• 옵시디언 사용자모임 카페
• 디지털 가든

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\(\cdotㆍ· 단위 곱하기\) \cdot

\(\Large \rm 글씨크기\) \Large \rm

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%%Footnote%%