오늘은 스치는 바람결에 불어오는 바람 속도와 힘에 관한 글을 쓰보기로 했다. 재미 있을 것 같아서...
누구나 한 두번쯤 달리는 자동차에 창문을 열고 손바닥을 펴서 바람을 맞혀본 경험이 있을 것이다. 내 차가 처음 생겼을 때 국도에서 운전하며 창밖에 손바닥을 펴서 눕혔다 세웠다 했던 기억이 난다. 기분 좋은 경험이었다.
국도에서 50~60 km/h 속도에서는 충분히 손을 펼쳐서 바람의 흐름 또는 힘을 기분 좋게 느낄 수 있을 것이다. 그러나 고속도로에서 시속 100 km/h 이상이 되면 더 이상 바람 세기와 바람 소리 때문에 내민 손을 기분 좋게 유지하기란 쉽지 않은 것을 한 번쯤 경험해보지 않았을까 한다.
오래전 태풍으로 인해 발생하는 바람이 부는 속도와 괸련된 기사를 본 적이 있는데, '태풍이 기상관측 사상 기록적으로 전남 흑산도 관측소에서 초속 60m/sec 가까이 기록했다'는 내용을 접했던 기억이 난다. 경험해 보지 못한 사람들은 그 속도가 가늠이 되지 않는다. 사실 유체 흐름을 전공한 나 같은 전공자도 체감하지 않으면 어느 정도 힘이 나에게 작용하는지 감을 잡을 수 없을 것 같다.
그래서 한번 따져 보기로 했다. 태풍의 바람속도가 60m/sec라면, 이를 시속으로 환산하면 216 km/h가 된다. 자 이제 상상을 해보자. 시속 216 km/h로 달리는 자동차의 지붕이 땅처럼 평평하다고 가정하고 그위에 서 있다고 생각해보자. 아찔할 것이다. 그렇다면 이제 내 몸에 가해지는 압력을 대략 계산해 보기 위해 유체역학의 기본 공식으로 동압계산을 해보자. 베르누이 정리를 적용하면 0.5*공기밀도* 속도의 제곱으로 이를 동압으로 환산할 수 있다. 퍼뜩 계산하여 압력으로 환산하면 2,205 kgf/m^2이 된다. 1제곱미터당 약 2톤의 힘이 가해지는 것이다. 우리 몸의 단면적과 형태를 고려하면 계산 한 것 대비 감소되겠지만 대략적인 계산으로도 바람으로 인해 엄청 큰 압력이 작용하는 것을 알 수 있다. 그야말로 불어오는 바람의 힘인 것이다.
이쯤 되면 이 바람을 바람결에 스치듯 그냥 흘러가게 냅두면 안되겠다는 생각을 하게된다. 엉뚱하지만 엄청 센 바람에 해당하는 태풍의 힘을 발전에 응용할수 없을까? 라고 그냥 한번 상상해본다.
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