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💧 물 밀도 계산기

물 밀도 계산기

입력

계산 결과

밀도- kg/m³
비중량- kN/m³
동점도- Pa·s

계산기 설명

물의 밀도는 온도에 따라 변하며, 4°C에서 최대값(약 1000 kg/m³)을 나타냅니다. 이 계산기는 온도를 입력받아 물의 밀도를 다항식 근사 공식으로 계산합니다.

이 계산기가 구하는 것

주어진 온도(0~100°C 범위)에서 물의 밀도를 kg/m³ 또는 g/cm³ 단위로 계산합니다. 액상수(기본)와 증기 모두 지원합니다.

왜 필요한가

  • 유체역학 계산에서 밀도는 Reynolds 수, 유량, 압력 강하 등에 직접 영향을 줍니다
  • 열전달 계산에서 자연 대류의 부력력은 밀도 차이에 의해 결정됩니다
  • 화학 공정에서 반응물 농도·유량 조절에 물 밀도의 정확한 값이 필요합니다

계산 공식

물 밀도 다항식 근사

Kell의 다항식을 단순화한 근사 공식을 사용하며, 0~100°C 범위에서 ±0.05% 이내의 정확도를 가집니다.

ρ(T)=999.842594+6.793952×10−2T−9.095290×10−3T2+1.001685×10−4T3−1.120083×10−6T4\rho(T) = 999.842594 + 6.793952{\times}10^{-2}T - 9.095290{\times}10^{-3}T^{2} + 1.001685{\times}10^{-4}T^{3} - 1.120083{\times}10^{-6}T^{4}
  • ρ(T) — 온도 T에서의 물 밀도 [kg/m³]
  • T — 섭씨 온도 [°C] (0~100°C)

참고 밀도값

  • 0°C: 999.8 kg/m³
  • 4°C: 1000.0 kg/m³ (최대 밀도)
  • 20°C: 998.2 kg/m³
  • 100°C: 958.4 kg/m³

유용한 팁

실무 팁

  • 일반 공정 계산에서는 20°C에서 998.2 kg/m³을 근사값으로 자주 사용합니다
  • 4°C 부근에서 밀도 변화가 작으므로, 냉수 시스템에서는 온도 영향이 크지 않습니다
  • 해수의 밀도는 염도(약 3.5%) 때문에 약 1025 kg/m³으로 일반 물과 다릅니다

한계와 주의사항

  • 이 공식은 순수한 물(증류수) 기준이며, 용해된 염류·가스에 의한 밀도 변화는 반영하지 않습니다
  • 고압 조건(10 bar 이상)에서는 압력에 의한 밀도 변화를 별도로 고려해야 합니다
  • 결빙 시 부피가 약 9% 팽창하므로, 동결 방지 설계 시 주의가 필요합니다