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속력, 밀도, 온도… 모두 단위가 붙는 물리량들이죠. 그런데 이런 물리량들, 모두 같은 '종류'일까요? 사실 과학에서는 물리량을 **‘기본량’과 ‘유도량’**으로 나누어 구분해요.
오늘은 이 개념들을 쉽게 풀어서 정리해볼게요!
기본량이란? 물리 세계의 '기본 재료'
기본량은 더 이상 나눌 수 없는 가장 기본적인 물리량이에요.
이 기본량들을 측정할 때 쓰는 단위를 기본 단위라고 부르죠.
국제단위계(SI)에서 정한 7가지 기본량
기본량단위단위 기호
길이 | 미터 | m |
질량 | 킬로그램 | kg |
시간 | 초 | s |
전류 | 암페어 | A |
온도 | 켈빈 | K |
물질의 양 | 몰 | mol |
광도 | 칸델라 | cd |
이 7가지는 모든 물리량의 '재료' 역할을 해요. 다른 양들은 이 기본량을 조합해서 만들어진 것이랍니다.
유도량이란? 기본량으로부터 만들어진 파생 개념
유도량은 이름 그대로, 기본량들을 조합해서 '유도'해낸 물리량이에요.
예를 들어 속력은 어떻게 구하죠?
속력 = 거리 ÷ 시간
즉, **길이(m)**와 **시간(s)**이라는 기본량을 조합해서 만든 게 바로 **속력(m/s)**이에요.
이때 속력의 단위인 m/s는 유도 단위라고 부르죠.
다양한 유도량 예시
1. 속력 (Speed)
- 공식: 거리 ÷ 시간
- 단위: m/s
- 길이와 시간을 조합해서 만든 유도량이에요.
2. 밀도 (Density)
- 공식: 질량 ÷ 부피
- 단위: kg/m³
- 부피는 길이의 세 제곱(m³)이기 때문에, 밀도는 질량과 길이의 결합된 형태예요.
3. 힘 (Force)
- 공식: 질량 × 가속도
- 단위: 뉴턴(N) = kg·m/s²
- 가속도도 유도량이고, 여기에 질량까지 곱하면 힘이라는 또 다른 유도량이 나와요.
4. 온도 – 섭씨 온도는 유도량!
- **섭씨 온도(℃)**는 **켈빈(K)**에서 273.15를 뺀 값이에요.
- 섭씨 = 켈빈 – 273.15
- 따라서 켈빈은 기본량, 섭씨 온도는 유도량입니다.
- 과학적인 계산이나 공학에서는 섭씨보다 켈빈을 기준으로 사용해요.
5. 각도 (Angle)
- 단위: 라디안(rad), 도(degree)
- 공식 정의: 라디안 = 호의 길이 ÷ 반지름 (m/m)
- 단위는 무차원(단위가 없는 형태)이지만, 기본량인 길이를 기반으로 한 비율이기 때문에 유도량으로 분류돼요.
기본량 vs 유도량, 이렇게 구별하세요!
간단한 기준 하나!
“이 물리량이 다른 기본량들로 조합되어 만들어졌는가?”
- 기본량: 단일 개념. 다른 양 없이 독립적으로 존재함
(예: 시간, 질량, 온도(켈빈)) - 유도량: 다른 기본량의 조합으로 만들어짐
(예: 속력, 힘, 밀도, 섭씨 온도, 각도 등)
기본 단위는 외우고, 유도 단위는 이해하기!
이게 물리 단위를 쉽게 정리하는 핵심이에요.
일상 속에서도 만나는 유도량들
- 체중계는 **질량(kg)**을 보여주고,
- 속도계는 **속력(m/s, km/h)**를 알려주고,
- 전자레인지는 전력(W) 단위를 써요. (W = J/s = kg·m²/s³)
사실 우리는 매일 유도량을 보고, 듣고, 사용하고 있는 거예요!
마무리: 단위를 이해하면 세상이 다르게 보여요
처음엔 어렵게 느껴질 수 있지만, 기본 개념만 정리되면 유도량은 논리적으로 따라오는 개념이에요.
단위를 단순히 외우는 게 아니라, 구성 원리를 이해하면 물리도 재미있어집니다.
이제 "이건 기본량일까, 유도량일까?" 생각해보며 단위를 보는 습관, 시작해볼까요?
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