소방시설관리사/소방기술사 기초 수학_단위 체계 및 단위 변환, 전자기학

소방시설관리사 및 소방기술사를 공부하는 사람이라면 피해 갈 수 없는 과목이 하나 있다. 바로 수학이다. 필자를 비롯하여 많은 사람들이 피해 가고 싶은 과목이 아닐까 한다. 그럼에도 불구하고 소방시설관리사, 소방기술사, 전기기사, 전기산업기사, 소방기사 및 산업기사 자격시험 공부를 한다면 반드시 통과해야 할 관문이다. 수학 기초가 부족한 사람은 반드시 본 과정을 습득 후 공부를  해야 진도를 나갈 수 있음을 잊지 말아야 한다. 계산문제 놓치고 합격할 수 없음을 반드시 인지하고 공부에 임해야 한다.

 

계산문제에서 가장 실수를 많이 하는 것을 꼽으라 하면 단연 으뜸이 단위 변환일 것이다. 사실 조금만 신경 쓰면 별거 아닌데 시험장에서는 긴장하기 때문에 깊게 생각할 수 없기 때문에 실수를 하고 만다. 이러한 실수를 방지하기 위해 평소 단위 변환에 대한 공부 및 연습이 필요하다. 모든 과목에서 매우 기초가 되는 부분이며, 특히 전자기학 공부할 때 필요한 부분 입니다.

 

단위 변환를 위해서는 단위 체계를 알아야 한다. 단위 체계는 크게 큰 단위 체계와 작은 단위 체계로 구분할 수 있다. 우리는 기본단위로 미터(m)를 사용한다. 이것을 기준으로 위로 가면 큰 단위 체계, 아래로 가면 작은 단위 체계가 되는 것이다. 

 

1. 단위 체계 (큰 단위와 작은 단위)

아래 그림을 머릿속에 기억해 두길 바란다. 단위 변환은 최종적으로 기준 단위인 m로 환산한다는 기본 개념을 항상 염두에 두어야 한다.

작은 단위와 큰 단위의 단위 체계

 

2. 단위 변환 연습 (MKS 단위로 환산하기)

단위 변환은 많은 연습을 통해 머리가 아닌 몸으로 기억하도록 해야 한다. 시험장에서 생각하고 있다면 그 문제는 틀린 것이나 다름없다. 반드시 잦은 연습을 통해 몸으로 기억하도록 해야 한다. 이것을 잊지 말길 바란다.

 

1) 기본 연습문제

   ① 100mm = 100 × 10^-3 [m]

       - 변환하고자 하는 수(100)는 그대로 옮겨 적고 여기에 MKS 단위에 해당하는 값을 곱해주면 된다.

         이것을 식으로 나타내면 다음과 같다. 아래 ② ~ ⑧ 문제도 원리는 이와 같다.

      ② 10cm = 10 × 10^-2 [m]

      ③ 10nC = 10 × 10^-9 [C]

      ④ 100pC = 100 × 10^-12 [C]

      ⑤ 10㎌ = 10 × 10^-6 [F]

      ⑥ 3km = 3 × 10³ [m]

      ⑦ 10mH = 10 × 10^-3 [H]

      ⑧ 10㏀ = 10 × 10³ [Ω]

 

   2) 핵심 연습문제

      ① 10㎠ = 10 × (10^-2)² 

                 = 10 × 10^-4 [㎡]

      ② 100㎟ = 100 × (10^-3)²

                  = 100 × 10^-6 [㎡] 

 

      ③ 10㎤ = 10 × (10^-2)³

                 = 10 × 10^-6 [㎥]

 

      ④ 10㎣ = 10 × (10^-3)³

                 = 10 × 10^-9 [㎥]

 

   3) 심화 연습문제

      ① 20 ㎸/㎝

      ② 50 μC/㎠

      ③ 10pC/㎟

      ④ 100pC/㎣