kgf 단위 개념과 kgf가 적용된 압력 단위 변환

kgf 단위 개념

압축 강도나 힘 등에 대한 단위에서 SI 단위인 N(뉴턴)이 아님에도 불구하고 산업계에서 많이 사용하는 단위 중의 하나가 kgf입니다. 대부분 케이지에프라고 읽는데 kilogram-force라서 킬로그램포스, 킬로그램중의 명칭이 사용됩니다.

 

여기서 kgf는 지구의 중력가속도 하에서 물체가 가지는 힘이 되는데, 예를 들어서 1 kgf는 1 kg의 물체가 지구의 중력가속도 하에서 가지게 되는 힘이 됩니다.

 

F = ma에 따라서, 1kgf = 1kg x 9.8㎨이 됩니다. 따라서 소수점 한자리까지만 표기하면 1kgf = 9.8N이 되는 것이죠.

 

1 kgf = 1kg·㎨ = 9.8N

 

여기서 우리는 무게와 질량의 차이점을 이해를 해야 되는데요, 우선 아래의 링크를 읽어보시면 도움이 될 것 같습니다.

 

2023.09.06 - [과학] - 질량과 무게의 차이, 그리고 저울로 재는 값이 질량인 이유

질량과 무게의 차이, 그리고 저울로 재는 값이 질량인 이유

 

따라서, 지구에 사는 우리가 사용하는 값들, 우리가 지구의 중력가속도 아래에서 측정해서 사용하는 값들은 질량이 아닌 무게 역시 kg 단위를 사용하는데, 실제로는 kgf에서 중력을 생략하였다고 생각을 하면 됩니다. 편리하게 중력의 영향을 배제하고 무게 단위에도 질량 단위를 사용한다고 이해하면 되겠죠.

 

kgf 단위 개념 및 단위 변환

 

kgf/㎠, MPa, kN/㎡, kgf/㎡ 단위 변환

산업계에서 콘크리트 등의 재료에 대한 압축 강도를 표기하거나, 압력이 표기될 때 여러 단위가 혼용되기 때문에 혼돈이 생길 때가 있는데, 위의 kgf 개념을 이해를 하였다면 손쉽게 아래와 같이 단위를 변환할 수 있습니다.

 

우선 Pa(파스칼)은 단위 면적당 힘을 뜻하는 압력 단위로 N/㎡이고, N은 kg·㎨이므로, Pa은 kg/m^(-1)·s^(-2)가 됩니다. 정리해 보면 아래와 같이 되겠죠.

 

1 kgf = 9.8N

 

1 N = 1 / 9.8 kgf = 0.102 kgf

 

1 kgf/㎠ = 9.8 N/㎠ = 98000 N/㎡ = 98000 Pa = 0.098 MPa

 

1 kgf/㎠ ≒ 0.1 MPa

 

1 MPa = 10.2 kgf/㎠

 

1 kN/㎡ = 1000 N/㎡ = 102 kgf/㎡

 

1 kN/㎡ ≒ 100 kgf/㎡

 

따라서 현장에서 단위를 볼 때 정확한 값이 필요하지 않은 상황에서는 1 kgf / ㎠은 대략 0.1 MPa로 어림하면 되고, 1 kN/㎡은 대략 100 kgf/㎡으로 어림하면 되겠습니다.