¶ 지식 정보

¶ 국제 단위계(SI 단위)

측정 단위를 국제적으로 통일한 체계이다.
기본 단위로 길이에 미터$(\mathrm{m})(\backslash mathrm\{m\})$, 질량에 킬로그램$(\mathrm{k}\mathrm{g})(\backslash mathrm\{kg\})$, 시간에 초$(\mathrm{s})(\backslash mathrm\{s\})$, 전류에 암페어$(\mathrm{A})(\backslash mathrm\{A\})$, 온도에 켈빈$(\mathrm{K})(\backslash mathrm\{K\})$, 물질량에 몰$(\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l})(\backslash mathrm\{mol\})$, 광도에 칸델라$(\mathrm{c}\mathrm{d})(\backslash mathrm\{cd\})$를 사용한다.

¶ 국제 단위계를 만든 이유

서로 언어가 다르면 번역의 과정이 따로 필요하여 의사소통하기 힘들듯이,
동일한 물리량을 나타내는 데 어느 한쪽은 파운드$(\mathrm{l}\mathrm{b})(\backslash mathrm\{lb\})$를 쓰고, 다른 한쪽은 킬로그램$(\mathrm{k}\mathrm{g})(\backslash mathrm\{kg\})$을 쓰면 한 단위를 다른 단위로 변환하는 과정이 필요하다.
이러한 번거로운 과정을 피하기 위해 표준화된 국제 단위계를 만들게 되었다.

¶ SI 접두어

태양의 지름은 약 $1.39\times 10^9\mathrm{m}1.39\; \backslash times\; 10^\{9\}\backslash ,\backslash mathrm\{m\}$이고 일반적인 바이러스의 지름은 약 $1\times 10^{-7}\mathrm{m}1\; \backslash times\; 10^\{-7\}\backslash ,\backslash mathrm\{m\}$인데,
이처럼 물리량이 매우 크거나 작을 때 기본 단위로만 표현하면 매번 $1010$의 지수를 나타내야 하는 불편함이 있다.
이를 해결하기 위해 단위 앞에 아래 표와 같은 접두어를 붙여 간단히 표현한다.
이때 두 종류 이상의 접두어를 중복해서 활용할 수 없다.

¶ SI 접두어 예시

태양의 지름 $1.39\times 10^9\mathrm{m}=1.39\; \backslash times\; 10^\{9\}\backslash ,\backslash mathrm\{m\}\; =\{\}$$1.39(\times 10^9)\mathrm{m}=1.39(\; \backslash times\; 10^\{9\})\backslash ,\backslash mathrm\{m\}\; =\{\}$$1.39\mathrm{G}\mathrm{m}1.39\backslash ,\backslash mathrm\{Gm\}$

$1.39\mathrm{M}\mathrm{k}\mathrm{m}1.39\backslash ,\backslash mathrm\{Mkm\}$와 같이 두 종류 이상의 접두어(이 경우 $\mathrm{M}\backslash mathrm\{M\}$과 $\mathrm{k}\backslash mathrm\{k\}$)를 동시에 활용할 수 없다.

일반적인 바이러스의 지름 $1\times 10^{-7}\mathrm{m}=1\; \backslash times\; 10^\{-7\}\backslash ,\backslash mathrm\{m\}\; =\{\}$$0.1\times 10^{-6}\mathrm{m}=0.1\; \backslash times\; 10^\{-6\}\backslash ,\backslash mathrm\{m\}\; =\{\}$$0.1(\times 10^{-6})\mathrm{m}=0.1(\; \backslash times\; 10^\{-6\})\backslash ,\backslash mathrm\{m\}\; =\{\}$$0.1\mu \mathrm{m}0.1\backslash ,\backslash mu\backslash mathrm\{m\}$

¶ SI 접두어를 활용하지 않는 경우

시간은 $\mathrm{S}\mathrm{I}\backslash mathrm\{SI\}$ 접두어를 활용하지 않고 분$(\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n})(\backslash mathrm\{min\})$, 시간$(\mathrm{h})(\backslash mathrm\{h\})$, 일$(\mathrm{d})(\backslash mathrm\{d\})$, 년($\mathrm{y}\backslash mathrm\{y\}$ 또는 $\mathrm{y}\mathrm{r}\backslash mathrm\{yr\}$)으로 나타낸다.

$11$분은 $6060$초와 같으며, $11$시간은 $6060$분과, $11$일은 $2424$시간과, $11$년은 $365365$일과 같다.

예를 들어, $1\mathrm{d}1\backslash ,\backslash mathrm\{d\}$은 $24\mathrm{h}24\backslash ,\backslash mathrm\{h\}$과, $24\mathrm{h}24\backslash ,\backslash mathrm\{h\}$은 $24\times 60\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}=1440\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}24\; \backslash times\; 60\backslash ,\backslash mathrm\{min\}\; =\; 1440\backslash ,\backslash mathrm\{min\}$과 같고,
$1440\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}1440\backslash ,\backslash mathrm\{min\}$은 $1440\times 60\mathrm{s}=86400\mathrm{s}1440\; \backslash times\; 60\backslash ,\backslash mathrm\{s\}\; =\; 86400\backslash ,\backslash mathrm\{s\}$와 같다.

¶ 기본량과 유도량

기본량은 길이, 질량, 시간, 전류, 온도, 물질량, 광도의 $77$개의 물리량이고,
유도량은 기본량을 활용한 물리량이다.

¶ 기본량과 유도량 예시

$5\mathrm{k}\mathrm{g}5\backslash ,\backslash mathrm\{kg\}$은 질량을 나타내므로 기본량에 해당한다.
$5\mathrm{k}\mathrm{g}\mathrm{/}\mathrm{m}5\backslash ,\backslash mathrm\{kg/m\}$는 질량과 길이를 활용한 물리량이므로 유도량에 해당한다.

¶ 기본 단위와 유도 단위

기본 단위는 기본량을 나타내는 단위인 $\mathrm{m}\backslash mathrm\{m\}$, $\mathrm{k}\mathrm{g}\backslash mathrm\{kg\}$, $\mathrm{s}\backslash mathrm\{s\}$, $\mathrm{A}\backslash mathrm\{A\}$, $\mathrm{K}\backslash mathrm\{K\}$, $\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\backslash mathrm\{mol\}$, $\mathrm{c}\mathrm{d}\backslash mathrm\{cd\}$의 $77$개의 단위이고,
유도 단위는 기본 단위를 활용한 단위이다.

¶ 기본 단위와 유도 단위 예시

$5\mathrm{k}\mathrm{g}5\backslash ,\backslash mathrm\{kg\}$에서 $\mathrm{k}\mathrm{g}\backslash mathrm\{kg\}$은 기본 단위에 해당한다.
$5\mathrm{k}\mathrm{g}\mathrm{/}\mathrm{m}5\backslash ,\backslash mathrm\{kg/m\}$에서 $\mathrm{k}\mathrm{g}\mathrm{/}\mathrm{m}\backslash mathrm\{kg/m\}$는 $\mathrm{k}\mathrm{g}\backslash mathrm\{kg\}$과 $\mathrm{m}\backslash mathrm\{m\}$를 활용한 단위이므로 유도 단위에 해당한다.

¶ 적용 문항

¶ 1번 문항

¶ 2번 문항