m²/s, cSt(센티스토크스), St(스토크스), mm²/s, cm²/s, ft²/s 간 동점도 단위 변환. 윤활유, 유압 작동유, 유체 공학에 활용되는 양방향 단위 변환기.
SI 단위
m²/s
mm²/s
cm²/s
CGS 단위
cSt
St
야드파운드법 단위
ft²/s
동점도란
동점도(動黏度, kinematic viscosity, 기호 ν)는 유체가 중력만으로 흐르는 용이성을 나타내는 물성값입니다. 동적 점도(μ)를 유체 밀도(ρ)로 나눈 값으로 정의됩니다.
여기서 ν는 동점도(m²/s), μ는 동적 점도(Pa·s), ρ는 밀도(kg/m³)입니다.
단위 환산 기준
모든 환산은 SI 기본 단위인 제곱미터 매 초(m²/s)를 기준으로 합니다.
단위
기호
m²/s 환산값
비고
1 m²/s
m²/s
1
SI 기본 단위
1 cm²/s
cm²/s
1 × 10⁻⁴
1 스토크스(St)와 동일
1 mm²/s
mm²/s
1 × 10⁻⁶
1 센티스토크스(cSt)와 동일
1 St
St
1 × 10⁻⁴
CGS 단위
1 cSt
cSt
1 × 10⁻⁶
산업 현장에서 가장 널리 사용
1 ft²/s
ft²/s
≈ 9.290 × 10⁻²
야드파운드법 단위
cSt와 mm²/s는 동일한 단위
센티스토크스(cSt)와 제곱밀리미터 매 초(mm²/s)는 수치상 완전히 동일합니다. KS M ISO 3448(공업용 윤활유 ISO 점도 등급)에서는 40 °C에서의 동점도를 mm²/s로 표기하며, 산업 현장 데이터시트에서는 동일한 수치에 cSt 기호를 병기하는 경우가 많습니다. 별도의 환산 없이 두 기호를 교환해 사용할 수 있습니다.
각 단위의 적용 분야
m²/s는 유체역학 시뮬레이션, 학술 논문 등 과학·공학 분야에서 사용됩니다. 일반 액체의 값은 매우 작아 물의 경우 약 1 × 10⁻⁶ m²/s 수준입니다.
**cSt (= mm²/s)**는 윤활유, 유압 작동유, 연료 분야의 표준 단위입니다. KS·ISO 점도 등급(ISO VG 32, 46, 68 등)은 40 °C에서 mm²/s로 규정되며, 자동차 엔진 오일 등급(SAE 5W-30, 10W-40 등)은 40 °C·100 °C에서의 cSt 범위로 정의됩니다.
**St (= cm²/s)**는 조지 가브리엘 스토크스의 이름을 딴 CGS 단위로, 센티스토크스의 100배입니다. 현재는 구형 문헌이나 일부 고분자 가공 분야에서 간헐적으로 사용됩니다.
ft²/s는 미국 토목·수리 분야(개수로 흐름, 여수로 설계 등)에서 사용됩니다. 1 ft²/s ≈ 92,900 cSt로, 상온 일반 액체보다 훨씬 큰 값입니다.
주요 유체의 동점도
유체
20~25 °C에서의 동점도
공기
≈ 15 cSt (1.5 × 10⁻⁵ m²/s)
물 (20 °C)
≈ 1.00 cSt
경유
2~5 cSt
SAE 10W-30 엔진 오일 (40 °C)
≈ 65~75 cSt
SAE 10W-30 엔진 오일 (100 °C)
9.3~12.5 cSt
ISO VG 46 유압 작동유 (40 °C)
≈ 46 cSt
꿀
2,000~10,000 cSt
온도 의존성
동점도는 온도 상승에 따라 급격히 감소합니다. 엔진 오일은 100 °C에서의 동점도가 40 °C보다 수 배 낮습니다. 점도 지수(VI, Viscosity Index)는 온도에 따른 점도 변화 폭을 나타내는 지표로, VI가 높을수록 온도 변화에 의한 점도 변동이 작습니다. 동점도 값을 보고하거나 비교할 때는 반드시 측정 온도를 함께 명시해야 합니다.
동적 점도와의 관계
동적 점도(mPa·s = cP)와 밀도(g/cm³)를 알고 있을 경우 동점도(cSt)는 다음과 같이 구합니다.
예를 들어 20 °C의 물은 μ ≈ 1.002 cP, ρ ≈ 0.998 g/cm³이므로 ν ≈ 1.004 cSt가 됩니다.
자주 묻는 질문 (FAQ)
cSt와 mm²/s는 같은 단위입니까?
네, 센티스토크스(cSt)와 제곱밀리미터 매 초(mm²/s)는 수치상 동일합니다. 1 cSt는 정확히 1 mm²/s로 정의됩니다. 윤활유 및 유압 작동유 규격에서는 두 기호가 혼용되며, 어느 쪽을 쓰느냐는 관행의 차이입니다. KS·ISO 점도 등급 규격은 40 °C에서의 값을 mm²/s로 표기하고, 제품 데이터시트에서는 동일한 수치에 cSt 기호를 사용하는 경우가 많습니다.
스토크스(St)와 cm²/s의 관계는 무엇입니까?
1 St는 정확히 1 cm²/s = 1 × 10⁻⁴ m²/s입니다. 스토크스는 영국 수학자 조지 가브리엘 스토크스(George Gabriel Stokes)의 이름을 딴 CGS 단위입니다. 대부분의 공업용 유체에 적용하기에는 스토크스 단위가 너무 크기 때문에(물의 동점도 20 °C 기준 약 0.01 St = 1 cSt), 실무에서는 센티스토크스(cSt)가 주로 사용됩니다.
동점도와 동적 점도의 차이는 무엇입니까?
동점도(ν)는 동적 점도(μ)를 유체 밀도(ρ)로 나눈 값입니다: ν = μ / ρ. 동점도는 외력 없이 중력만으로 유체가 얼마나 쉽게 흐르는지를 나타냅니다. 반면 동적 점도(절대 점도)는 단위 면적당 속도 기울기에 의한 내부 마찰력을 측정합니다. SI 단위에서 동적 점도는 Pa·s(또는 mPa·s = cP), 동점도는 m²/s(또는 cSt = mm²/s)로 표시됩니다. 자동차 엔진 오일 점도 등급(예: SAE 5W-30)은 100 °C에서의 동점도로 정의됩니다.
물의 동점도는 얼마입니까?
20 °C에서 물의 동점도는 약 1.004 cSt(1.004 mm²/s = 1.004 × 10⁻⁶ m²/s)입니다. 동점도는 온도에 따라 크게 변하여, 40 °C에서는 약 0.658 cSt, 60 °C에서는 약 0.475 cSt로 감소합니다. 이 변환기의 기본값은 1 × 10⁻⁶ m²/s(1 cSt)로, 물의 동점도에 가까운 편의 기준값입니다.
면책조항
표시되는 변환값은 반올림된 수치입니다. 동점도는 온도에 따라 달라지므로, 값을 보고하거나 비교할 때는 반드시 온도를 명시하십시오. 변환 계수는 CGS·SI 단위계 정의에 따른 정확한 값입니다.