[2강] 기본단위와 파생단위
물리량(Physical properties)에서 기본단위(Basic unit)는 표준(SI)단위로서 MKS(Meter-Kilogram-Second) 단위계(Unit System)를 사용한다.
길이(length)의 단위: [l]=m
질량(mass)의 단위: [m]=Kg
시간(time): [t]=sec
파생단위(derivative unit)는 기본단위의 조합으로 파생된 단위를 말한다. 예를 들면 속도(v, velocity)는 거리(s)의 시간에 대한 미분( v=ds/dt )이므로 그 단위는 다음과 같다.
속도의 단위: [v]=m/sec
같은 방식으로 속도의 시간에 대한 미분(a=dv/dt)인 가속도(acceleration)의 단위는 다음과 같다.
가속도의 단위: [a]=m/sec2
힘(force)은 뉴튼(Newton)의 운동방정식(equation of motion)을 통해 정의하기를 다음과 같이 정의 된다.
F=ma
따라서, 힘의 단위는 다음과 같다.
힘의 단위: [F]=Kg·m/sec2
그리고 이 힘의 단위를 힘을 발견한 아이작뉴튼을 기리기 위해 뉴튼(N)이라 부른다.
힘의 단위: [F]=N
[예제1] 어떤 질량(m=2.5Kg)이 가속도 4m/sec2으로 운동하는데 필요한 힘은? (답: 10N)
[예제2] 3Kg의 질량이 15N의 힘을 받았다. 이 힘으로 인한 질량의 가속도는? (답: 5m/sec2)
[예제3] 12N의 힘을 받은 질량이 3m/sec2의 가속운동을 하였다. 이 질량은? (답: 4Kg)
[잠깐 알아보기] 벡터(vector)와 스칼라(scalar)
모든 물리량은 벡터량과 스칼라량으로 나뉜다. 속도(velocity)의 경우 방향(direction)과 크기(magnitude)를 가지므로 벡터량이고, 속력(speed)은 크기만을 가지므로 스칼량이다.
