물 무게 부피 공식 수조 수영장 물 수용량 확인

물 무게 부피 구하는 공식으로 수조 수영장 물 수용량 계산하는 방법

 

물의 무게를 구하는 방법은?

물 무게

물 무게를 구하기 위해서는 먼저 각 단위와 변환에 대해 알고 있어야 합니다. 어떤 단위를 쓰는지에 따라 달라지기 때문인데요. 여기서 필요한 것은 톤(t), 킬로그램(kg), 리터(l), 밀리리터(ml), 씨씨(cc), 미터(m), 센티미터(cm), 밀리미터(mm)입니다. 

• 1t = 1,000kg
• 1kg = 1,000g
• 1ℓ = 1,000㎖
• 1㎖ = 1cc
• 1m = 100㎝
• 1㎝ = 10㎜

같은 액체라도 알코올, 음료, 우유 등은 무게가 조금씩 다를 수 있지만, 물 1㎖의 질량은 1g으로 계산할 수 있습니다. 단위를 바꿔보면 1ℓ=1,000㎖, 1㎏=1,000g으로 같기 때문에 물 1리터(ℓ)는 1킬로그램(㎏)이 됩니다. 생각보다 쉽죠?

 

물 1㎖ = 1cc = 1㎤ = 1g

cc도 같은 단위로 사용 할 수 있기 때문에 위 4개는 모두 동일하다고 볼 수 있습니다.

 

예를 들어 계산해볼까요? 2ℓ 물병은 2,000cc, 2,000g이고, 6개 묶음은 12㎏이 됩니다. 500㎖ 24개 묶음도 12㎏입니다. 두 개가 다르게 느껴지는 것은 무게 중심 때문일 수도 있고 느낌상일 수도 있지만 무게는 같습니다.

 

이렇게 몇리터, 몇 씨씨 등 용량을 정확히 알고 있을 때에는 무게를 알 수 있지만 용량이 주어지지 않았을 경우에는 물의 무게를 알 수 없습니다.

 

그때는 공식을 통해 직접 계산해야 합니다.

 

가로 X 세로 X 높이 = 물의 양 = 무게

모든 면의 길이를 곱한 후 단위만 변환해주면 됩니다.

 

물이 담겨져 있는 어항, 수조, 수영장 등의 가로, 세로, 높이를 모두 곱해 ㎣, ㎤, ㎥를 구하면 부피를 알 수 있는데요. 물은 용량과 무게가 1:1로 같다고 말씀드렸죠? 그렇게 때문에 부피=무게가 됩니다.

 

미터, 센티미터, 밀리미터 어떤 것을 계산해도 됩니다. 단위만 나중에 변경해주면 되죠. 예를 들어 cm로 계산하는 경우 최종 결과 값은 그램(g)이 되기 때문에 킬로그램(kg)으로 표현하기 위해서는 1,000을 나누거나 소수점 자리를 옮겨주면 됩니다.

 

그렇다면 예를 들어서 직접 답을 구해볼까요?

 

 

[질문 1]

가로, 세로, 높이 모두가 10cm의 정육각 면체에 물을 가득 채운다면 물의 무게는?

● 10 X 10 X 10 = 1,000㎤
● 1,000㎤ =1,000cc = 1,000㎖
● 1,000㎖ = 1ℓ = 1kg

이렇게 세 개를 모두 곱하면 수조, 실내 수영장 등의 무게를 모두 구할 수 있습니다. 세면의 길이가 10cm로 같은 큐브 모양에 물을 꽉 채울 경우 1kg이 됩니다.

 

그렇다면 세면이 모두 100cm인 수조의 무게는 어떻게 될까요? 

 

10cm에서 100cm로 열 배가 늘어난 것 같지만 가로, 세로, 높이가 모두 10배씩 늘어났기 때문에 30배가 아닌 10³배가 됩니다. 즉 부피도 무게도 1,000배 늘어났기 때문에 이 수조의 무게는 1톤(t)이 됩니다.

 

 

[질문 2]

가로 240cm, 세로 120cm, 높이 90cm의 대형 수조의 물 무게는?

● 240 X 120 X 80 = 2,592,000㎤
● 2,592,000㎤ = 2,592,000㎖ = 2,592ℓ
● 2,592ℓ = 2,592kg = 2.59t = 약 2.6톤

이수조에 담긴 물의 무게는 약 2.6톤입니다. 여기에 수조의 무게도 더해야 하는데요. 수조의 유리는 모든 면이 같을 수도 있지만 [질문 2]처럼 모두 다를 수 있습니다. 이런 경우에는 먼저 가로 X 세로 X유리의 두께 x비중(2.45 or 2.5)으로 한 면의 무게를 구하고 모양이 같은 면의 개수만큼 더해줍니다. 다른 모양의 면도 같은 방법으로 구해주면 되죠. 

 

하지만 이런 초대형 수조의 경우에는 받치고 있는 다리, 프레임의 무게도 상당하며 관리를 위한 장비들도 모두 있어야 하기 때문에 생각보다 무겁다고 볼 수 있는데요. 위 수조의 무게는 400-600kg 정도로 추정됩니다.

 

물과 수조의 무게는 생각보다 많이 무겁습니다. 이 정도의 크기는 일반적으로 집에 들여놓는 것이 쉽지 않죠. 잠깐이라도 문제가 될 수 있는데 오랜 기간 한 장소에 약 3톤의 수조(어항)이 있는 것은 붕괴의 위험성이 있다는 것 잊지 마시기 바랍니다.

 

그렇다면 잠시 사용할 간이 수영장은 어떨까요?

 

 

어항, 수조의 경우 물의 무게를 미리 계산해볼 수 있지만, 실내 수영장은 조금 다릅니다. 모두 직각이 아니기 때문인데요. 타원형이 될 수도 있기에 구매 시 물 수용량을 꼭 확인해야 합니다.

 

예를 들어볼까요?

 

[질문 3]

A브랜드의 대형 수영장의 사이즈는 450cm X 200cm X 80cm입니다.

● 계산 공식 생략, 무게 7.2t

물을 가득 채울 경우 약 7톤으로 엄청난 양의 물이 들어가게 됩니다. 하지만 간이, 실내 수영장은 유리처럼 모양이 일정한 것이 아니기 때문에 정확한 측정이 어렵습니다. 그래서 상세 설명서를 자세히 읽어봐야 합니다.

 

물 수용량이라는 것을 확인해야 하는데요. 보통은 전체 크기에서 80-85% 정도를 채우는 것을 권장하고 있습니다. 이 제품의 경우 물 수용량은 6,120리터입니다.

 

여기에 제품의 무게, 사람의 무게까지 더하면 최종 무게가 됩니다. 물 수용량에 맞게 넣더라도 7톤은 그냥 넘어갈 것으로 예상됩니다. 이 정도의 무게는 일반적인 가정, 베란다, 옥상에서 버티는 것이 쉽지 않겠죠? 

 

500kg-1t 정도 들어가는 것이라면 주말에 일시적으로 사용해도 큰 문제는 없지만 몇 톤이 넘어가는 간이 수영장은 외부에 설치하는 것을 권장합니다.

 

그렇다면 500kg 정도는 괜찮다는 것은 무슨 근거가 있을까요?

 

 

가정에 있는 화장실 욕조가 보통 450-550리터입니다. 이 정도는 버틸 수 있기 때문에 설계되어 있는 것이죠.

 

여기에 물을 받는데 수압에 따라 다르겠지만 20-30분 정도가 소요되는데요. 길다고 느껴지겠지만 물이 나오는 속도를 무시할 수는 없습니다. 2리터 물병에 물을 받는데 10초 정도가 소요됩니다. 즉, 1분에 10리터가 넘는 물이 흘러나오게 되고 10분이면 100-150리터의 물을 사용한다는 뜻입니다.

 

물론 가정에 따라 사용량은 다를 수 있기 때문에 정확한 예가 될 수 없지만 1시간 정도 물을 받는 다면 1톤에 가깝거나 그 이상이 되기 때문에 이 정도는 조금 위험할 수 있다는 판단입니다.

 

1톤이 어느 정도인지 감이 안 잡히시죠? 자동차로 예를 들어 볼게요.

 

공차 중량이라고 하죠. 같은 모델이라도 가솔린, 디젤에 따라 다르고 옵션에 따라 차이가 생길 수 있지만 경차인 스파크가 약 900kg, 캐스퍼 1,000kg, 그랜저 1,500kg, 싼타페 1,700kg, 카니발 2,000kg 정도입니다.

 

물 수용량이 2t이라면 카니발 1대가 있거나 캐스퍼 2대가 위로 쌓여 있다고 보면 됩니다.

 

그렇기 때문에 물의 무게를 가볍게 생각해서는 안됩니다. 특히 여름에 집안에 수영장을 개장하는 분들도 있는데요. 적당한 크기의 수영장은 문제없지만 너무 크지 않은 것으로 준비하는 것이 좋을 것 같습니다.