다양한 일률의 단위

물리/역학 2021. 12. 17. 07:59
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일률의 정의 : 단위시간 당 일(에너지)의 양, 일률=에너지/시간

1W=1J/s  : 1s(초)에 1J의 일을 하는 것. 
1J은 1kg의 물체(10N)를 10cm들어올리는 일임.

일의 정의가 물체에 힘을 가해 힘의 방향으로 이동시키는 것이므로,
W=Fs=mgs=1kg⨉10m/s^2⨉0.1m=1J
결국 1W의 일률이란 1초동안 1kg의 물체를 10cm들어올리는 것을 의미한다. 

전기에서 일률은 전력으로 사용된다. 전력=전기에너지/시간

교과서에서는 다음과 같이 나온다.
(옴의 법칙 V=IR을 이용해 식이 변형된다. 어차피 어떤 식으로 계산해도 동일한 값이 나온다. )
P=VI=I^2R=V^2/R

전압의 정의가 단위 전하당 전기에너지이고, 전압=전기에너지/전하량,  V=E/q
전류의 정의가 시간 당 도선 단면적을 흘러간 전하량이므로, 전류=전하량/시간,  I=q/t

전압⨉전류=(전기에너지/전하량)⨉(전하량/시간)=전기에너지/시간

전력량=전기에너지. 사용하는 단위만 다르게 사용될 뿐이다.
전력량의 단위로 사용되는 1Wh=1W⨉1h=1J/s⨉3600s=3600J=3.6kJ

사족: Wh를 와트시라고 읽는데, 개인적으로 잘못된 명칭이라고 생각된다. 단위라 함은 전세계가 공통으로 사용하기 때문에 부르는 호칭이 제각각이어서는 안되기 때문이다. W를 와트, h를 hour의 한자인 시(時)로 부르는 셈인데, 이렇게 사용하는 국가는 전세계에 한국만 있는 셈이다. Wh를 와트아워로 부르는 것이 더 낳은 방법일 것이다. 

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