질문

대기압을 바로 바로 측정할수있는 방법이 있습니까?

물많이먹자2014.01.13 16:19조회 수 1085댓글 6

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오늘 문득 갑자기 생각나서 궁금해진건데요..

 

폭발로 인해서(수류탄같은 파편은 없는..) 주변에 있는 물체에 전해지는 힘으로

 

운동량 변화하는 것을 측정해볼수 있겠구나 하는 생각이 들었습니다.

 

예를 들어

 

폭발지점에서 일정간격으로 압력측정기를 설치한다음,

(촘촘할수록 좋을듯)

 

폭발을 시키고,

 

그다음,

 

각위의 압력을 시간별로 측정을 하여 데이터를 얻는건데요..

 

이렇게 얻은 시간t와 거리x를 변수로 가지는 압력 데이터를

(폭발이 일어나는 위치에서 압력계까지의 거리)

 

회귀방정식 구하면 어느정도 근사적인 작용힘을 얻어서

 

폭발로인해 물체에 작용하는 힘을 얻을수있을거같은데,

(너무 좀 망상 인거 같나요 ㅋㅋ;;)

 

이때 궁금한게 각지점에서 압력을 재는 방법입니다..

 

수은압력계같은걸로 유체역학에서 배운대로 압력을 구할수있긴한데,

 

이방법말고는 당장 생각나는게 없네요..

 

혹시, 간편하게 할수있는 방법이 있을까요?

 

 

그리고,

 

대충 이것을 식으로 생각한걸 결과를 써보면,

 

m*dx/dt = integral(F(x,t))dxdt

 

요런 편미분 방정식을 얻을수있는거같은데,

 

공대에서 편미분 방정식 가르쳐주는데는 없나요?

 

 

 

좀 망상적인 부분이 있을거같은데,

 

오그라드는 내용이면 죄송합니다 ㅠㅠ

 

영화보다가 폭발하는 장면을 봤는데,

 

갑자기 생각나네요ㅠㅠ

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  • 대기학 개론 수업을 일선으로 들은 공대생인데
    시간에 따른 연속적인 기압변화 측정엔 '아네로이드 자기기압계 '라고 있던데요
    폭발에 의한 순간적인 변화까지도 정확히 측정이 가능할진 모르겠네요^.^;

  • 여기서 문제가 되는 부분은 압력을 재는 방법이 아닙니다. 이미 압력계는 충분히 발달되어 있습니다. 말씀하신 수은을 이용해도 되고 요즘에는 수은 말고도 다른 역학적 방법도 사용됩니다. 뿐만 아니라 요즘엔 전기적인 방법으로도 압력을 측정할 수 있는 걸로 알고 있습니다. 하지만 말씀하신 방법은 1차원적인 힘에 적합한 듯 보입니다. 폭발의 경우 3차원에서 불균일하게 운동량이 배분되는 것으로 알고 있는데 3차원 구의 모든 radial 방향에서 측정하지 않으면 정확한 폭발에 의한 충격력을 구할 수는 없을 것 같습니다. 또한 구하신 방정식은 물리적으로 틀린 것으로 사료됩니다. 양쪽 방정식의 단위가 맞지 않습니다. 제 생각엔 차라리 열역학적 방법이 나아보입니다. 예를들어 어떤 매질내에서 폭발시킨 후 폭발 전 후의 매질의 온도를 측정하여 폭발의 에너지를 측정하는 것입니다.

    공대가 아니라 어떤 과정이 있는지 몰라 편미분 방정식을 어디서 배우는지는 모르지만,

    물리학과에서는 "수리물리학" 에서 가장 먼저 배웁니다.
    편미분 방정식 해법의 출발은 변수분리법에서 부터 출발합니다. 변수들이 각각 독립적으로
    분리된다고 가정하여 각각의 변수에 의한 상미분방정식을 얻어내어 풉니다.
    (예를들어 구면좌표계에서 r,theta,pi 세 변수가 존재한다면 전체 방정식의 해를 S라고 하면
    S=R(r)T(theta)P(pi)로 가정하여 원래 편미분방정식에 대입하고 전체방정식을 S로 나누고 나면
    각각의 분리된 항들이 상수인 경우만 원래의 방정식이 성립하게 됩니다.
    따라서 각각의 변수들로 이루어진 서로 다른 상미분방정식을 얻게 됩니다.

    이 상미분 방정식을 푸는 방법은 일반적으로 series solution 혹은 trial soulution을 이용합니다.
    (물론 물리학에서는 operator method 가 존재하긴 하지만...)

    이상으로 물많이먹자님의 의견을 보고 제 생각을 끄적여봤습니다.

    영화를 보면서 물리적이고 공학적인 것을 생각하시다니 멋지십니다.
  • @바부둥eee
    물많이먹자글쓴이
    2014.1.13 17:43
    감사합니다 ㅠㅠ

    그냥 막생각할땐 몰랐는데,

    그냥 아무생각없이 1차원적인 충격량으로 식을 세웠더니

    단위가 틀려버렸군요 ㅠㅠ

    알려주셔서 감사합니다 ㅠㅠ
  • @물많이먹자
    차원에 관계없이 위의 방정식은 단위가 틀리는거에요 아시죠? 그래도 이런아이디어들이 새로운 발명을 낳겠죠 ㅋ화이팅
  • @바부둥eee
    저도 깊이 생각못했는데 배우고갑니다~~
  • 아 순간 대기업으로 보고 들왓당..ㅋㅋㅋㅋㅌㅋ
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