압력
압력은 단위 면적당 작용하는 힘의 크기이다. 물리학에서 압력은 스칼라량으로 정의되며, 단위는 파스칼(Pa)을 사용한다. 1 파스칼은 1 제곱미터당 1 뉴턴의 힘에 해당한다. 압력은 기체, 액체, 고체 등 모든 물질의 상태에서 나타나며, 물질의 상태와 온도, 부피 등 여러 요인에 영향을 받는다.
종류 및 측정
압력은 여러 종류로 구분될 수 있으며, 각각의 종류에 따라 측정 방법도 다르다. 대표적인 압력 종류는 다음과 같다.
- 절대압: 완전 진공을 기준으로 측정한 압력. 대기압을 포함한 모든 압력을 포함한다.
- 게이지압: 대기압을 기준으로 측정한 압력. 대기압보다 높은 압력을 양의 값으로, 낮은 압력을 음의 값으로 나타낸다. 자동차 타이어 공기압 등에서 일반적으로 사용된다.
- 차압: 두 지점 사이의 압력 차이. 유체의 흐름이나 레벨 측정에 사용된다.
압력을 측정하는 데 사용되는 기구는 여러 가지가 있으며, 마노미터, 부르돈관 압력계, 피스톤 압력계, 전자식 압력 센서 등이 있다. 측정 방법은 측정 대상의 압력 범위와 정확도 요구 사항에 따라 선택된다.
단위
압력의 단위는 파스칼(Pa) 외에도 여러 가지가 사용된다. 대표적인 단위로는 다음과 같다.
- 바(bar): 1 bar = 100,000 Pa
- 기압(atm): 표준 대기압 (101,325 Pa)
- mmHg (밀리미터 수은주): 수은주 높이로 압력을 나타내는 단위. 1 mmHg ≈ 133.322 Pa
- PSI (파운드 제곱인치당): 영국 단위계에서 사용되는 단위. 1 PSI ≈ 6894.76 Pa
응용
압력은 다양한 분야에서 중요한 역할을 한다. 기계 공학, 화학 공학, 의학, 기상학 등 여러 분야에서 압력 측정과 제어가 필수적이다. 예를 들어, 자동차 엔진의 연소 압력, 항공기의 고도계, 의료용 혈압계 등이 압력 원리를 이용한 대표적인 예이다.
참고문헌 (추가 필요)