압력이란?

압력

1.압력의 단위

 

1기압(atm)	101325파스칼(Pa)	1013.25헥토파스칼(hPa)
101.325킬로파스칼(kPa)	0.101325메가파스칼(MPa)	1013250dyne/cm²
1013.25밀리바(mb)	1.01325바(bar)	1.033227kgf/cm²
14.696프사이(psi)	760mmHg	29.92126inchHg
10332.2676mmH₂O	406.782188inchH₂O

2.압력이란?

   압력 pressure

두 물체의 접촉면 또는 물체내에서 서로 미는 힘. 이 힘이 면에 수직이 아닐 때는 그것을 면에 수직인 성분과 평행인 성분으로 나누어 수직성분이 서로 미는 힘일 때 이를 압력이라 한다(서로 당길 때는 장력).

압력은 넓이를 가진 면에 고루 작용하는 것이므로 전체 힘의 크기(전압력이라 한다)가 같더라도 그것을 받는 면적의 크고 작음에 따라 면의 각 점이 느끼는 압력의 세기는 다르다.

따라서 크기가 인 힘이 면적 에 일정하게 미치고 있을 때 그 압력의 세기는 로 정의한다.

물체를 책상 위에 올려놓은 경우 일반적으로 압력의 세기는 위치에 따라서 다르므로 각 점마다 그 점을 포함하는 미소면적 를 생각하고, 거기에 작용하는 힘의 크기를 라 하면 로 그 점의 압력의 세기가 정해진다.

압력의 세기를 가리켜 압력이라 말하기도 한다.

앞의 정의와 같이 압력의 세기는 (힘)÷(면적)의 단위로 표시된다.

국제단위계에서는 1㎡에 1N의 힘이 일정하게 미칠 때의 압력의 세기가 단위이다.

이것을 파스칼이라 부르며 Pa라고 표기한다.

그런데 관습상 바(bar : 1bar=10Pa) · 밀리바(mb ; 1mb=10Pa) · 기압(atm ; 1atm=101,325Pa)도 국제단위계 외의 단위 중 압력단위로 사용되고 있다.

진공을 다루는 분야에서는 진공의 발견자 토리첼리의 이름을 따서 붙인 토르(torr ; 1torr= 133.3Pa)라는 단위가 사용되고 있다.

그리고 압력을 측정할 때 진공을 기준으로 하여 나타낸 압력을 절대압력, 절대압력과 대기압의 차를 게이지압력이라 부르기도 한다.

물체내 한 점에서의 압력의 세기는 생각하는 면의 방향에 따라 일반적으로 달라지며 유체에서는 방향에 무관하며 유체내의 위치만으로 정해진다.

이것은 상하에서 밀리면 좌우로 퍼지려고 해서 좌우로 서로 밀게 되는 유체의 성질 때문이다.

이 사실에서 알 수 있듯이 중력의 작용하에 놓인 유체의 압력은 위로부터의 무게가 더해지기 때문에 연직하방(鉛直下方)으로 갈수록 커지며, 밀도 가 일정하다고 간주할 수 있는 범위내라면 높이의 차 에 의한 압력차는 중력가속도 를 써서 로 표시된다.

물속의 물체가 주위의 물에서 받는 압력의 세기는 깊이에 따라서 차이가 나기 때문에 그 합력(合力)이 부력으로 느껴진다.

일정하게 정지한 물체의 열적 성질을 생각하는 열역학에서는 압력은 물체의 상태를 지정하는 상태량의 하나로서 온도나 부피와 함께 중요한 물리량이다.

그리고 고압조건의 물성을 연구하기 위해 10~1,000Kbar라는 초고압을 얻는 방법도 여러 가지 고안되었다.

물 속의 물체의 표면은 물로부터 그 표면에 수직인 방향으로 힘을 받는다. 우리의 몸의 표면은 대기로부터 그 표면에 수직 방향의 힘을 받고 있다. 이들 힘의 단위면적당의 크기를 압력이라 하며, 각각을 수압, 대기압(기압) 이라 한다. 일반적으로 물체의 표면 또는 물체의 내부의 임의의 면이 서로 이웃한 부분에서 받는 힘 가운데 그 면에 수직인 단위면적당의 힘을 압력이라 한다. 특히 정지유체는 변형에 대한 저항이 없다는 데서 어떤 면에 정지유체가 미치는 힘은 그 면에 항상 수직이다. 압력을 나타낼 때 쓰는 단위는 SI 단위계에서는 파스칼(Pa)이다. 또 대기압의 경우에는 밀리바르.

압력 [ pressure , 壓力 ]

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물체와 물체의 접촉면 사이에 작용하는 서로 수직으로 미는 힘.

똑바로 서 있으면 발바닥에 작용하는 체중에 의해 압력이 나타나고, 용기에 담긴 액체는 액체가 접한 안쪽 면에 압력을 준다. 또한 기체의 경우 기체 분자들이 활발하게 운동을 하여 기체가 담긴 그릇의 벽에 충돌하면서 그릇의 안쪽 벽에 압력으로 나타난다. 이처럼 압력은 물질의 상태 전반에 걸쳐 모두 나타나지만 일상에서 우리가 느끼지 못할 뿐이다.

기체의 압력과 부피
기체의 압력과 부피와의 관계는 보일의 법칙으로 설명할 수 있으며 일정한 온도에서 일정량의 기체의 부피는 압력에 반비례한다. 즉, 기체의 압력이 증가하면 기체의 부피는 감소하고 부피가 줄어들면 단위 면적당 기체의 충돌횟수가 증가하여 압력이 커진다.

잠수병은 수압이 높은 깊은 물속에서 수면으로 갑자기 올라올 때 압력이 감소하면서 혈액 속의 질소기체의 부피가 커져 기포가 발생하고 이로 인해 혈액의 흐름을 방해함으로써 통증을 유발하는 병이다. 심할 경우 사망에 이를 수도 있지만 서서히 수면으로 올라옴으로써 급격한 압력의 감소를 피한다면 갑자기 부피가 증가하는 것을 막을 수 있다.

압력의 단위
CGS단위계로는 dyn/cm², MKS단위계로는 N/m²(=Pa:파스칼)이 쓰이는데, 기상학에서는 hPa(헥토파스칼)·bar(바)·mbar(밀리바), 공업상으로는 atm 또는 kgW/cm²가 주로 쓰인다. 액주(液柱)가 밑면에 미치는 압력은 액체의 밀도와 액주의 높이의 곱이 되므로, 액체를 지정(수은·물·알코올 등)해서 액주의 높이로 압력의 크기를 나타내는 mHg(수은주 미터)·mmHg(수은주 밀리미터)의 단위로 표시하기도 한다.

참조항목 :

게이지압, 경사관압력계, 고리압력계, 대기압, 내부압력, 돌턴의 부분압력의 법칙, 부분압력, 부스트압력, 수은기압계, 수은주미터, 압력계, 압력불꽃

역참조항목 :

검압계, 습도, 압축, 유압구동, 토르, 헥토파스칼, 기체분자의 운동과 압력, 파스칼

[출처] 압력 | 두산백과