[건축기계설비기술사 제140회 1교시 1번]

1교시 1번 · 10점 · 13문제 중 10문제 선택 · 100분

다음 3가지 물리량에 대하여 SI 유도단위를 정의하고, 각 정의된 유도단위를 SI 기본단위(kg, m, s, K)로 표기하시오.(변환 과정 포함)

① 동력② 열전도율③ 점성계수
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답안 구조

  1. 개요
  2. 동력의 SI 유도단위 및 기본단위 변환
  3. 열전도율의 SI 유도단위 및 기본단위 변환
  4. 점성계수의 SI 유도단위 및 기본단위 변환
  5. 결론

용어 정의

SI 유도단위 (Derived Units)
물리적 원리나 법칙에 따라 SI 기본단위들을 대수적으로 곱하거나 나누어 조합하여 만든 물리량의 단위
SI 기본단위 (Base Units)
독립적인 차원을 갖는 국제단위계의 바탕 단위로 kg(질량), m(길이), s(시간), K(열역학온도) 등이 포함됨

핵심 내용

  • 동력(Power)의 단위인 와트(W)의 정의 및 기본단위 변환 과정
  • 열전도율(Thermal Conductivity) 단위(W/(m·K))의 정의 및 기본단위 변환 과정
  • 점성계수(Dynamic Viscosity) 단위(Pa·s)의 정의 및 기본단위 변환 과정

공식: W=Js=N⋅ms=(kg⋅m⋅s−2)⋅ms=kg⋅m2⋅s−3W = \frac{J}{s} = \frac{N \cdot m}{s} = \frac{(kg \cdot m \cdot s^{-2}) \cdot m}{s} = kg \cdot m^2 \cdot s^{-3}, Wm⋅K=kg⋅m2⋅s−3m⋅K=kg⋅m⋅s−3⋅K−1\frac{W}{m \cdot K} = \frac{kg \cdot m^2 \cdot s^{-3}}{m \cdot K} = kg \cdot m \cdot s^{-3} \cdot K^{-1}, Pa⋅s=Nm2⋅s=kg⋅m⋅s−2m2⋅s=kg⋅m−1⋅s−1Pa \cdot s = \frac{N}{m^2} \cdot s = \frac{kg \cdot m \cdot s^{-2}}{m^2} \cdot s = kg \cdot m^{-1} \cdot s^{-1}

풀이 순서: 동력: W=J/s, J=N·m, N=kg·m/s² 순으로 치환해 기본단위로 정리 → 열전도율: W의 기본단위를 대입하고 분모 m·K와 약분 → 점성계수: Pa=N/m²로 치환 후 N=kg·m/s² 대입, 지수법칙으로 정리

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출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)

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