1. 압력 (Pressure)
ㅇ 단위 면적 당 작용하는 힘의 크기 (스칼라량)
- p = lim △F / △A = F / A
. △F : 면적에 수직한 미소 힘, △A : 미소 면적
- 즉, ∫p da = F
2. 압력 단위
ㅇ (SI 단위계/MKS 단위계) 파스칼 [Pa 또는 Pascal]
- 1 [Pa] = 1 [N/㎡] = 1 [㎏/m s2]
. kPa : 103 Pa, MPa : 106 Pa ☞ SI 단위 접두사 참조
※ [참고] 주요 압력 단위별 비교
* 1 [Pa] < 1 [mmHg] < 1 [bar] < 1 [atm]
- 1 [mmHg] = 1 [torr] = 133.32 [Pa]
- 1 [bar] = 105 [Pa] ☞ 대기압 참조
- 1 [atm] = 1 [기압] = 760 [mmHg] = 760 [torr] = 101,325 [Pa] = 101.3 [kPa] = 1.013 [bar]
- 1 [dyne/㎠] = 1 [μBar] = 0.1 [Pa] = 0.1 [N/㎡] ≒ 10-6 대기압
- 1 [psi (Pound per Square Inch), lb/inch2] ≒ 6,895 [Pa]
※ [참고] ☞ 압력계 (Pressure Gauge, Manometer) 참조
3. 압력 종류
ㅇ 대기압 (Atmospheric Pressure)
- 공기 무게에 의한 지구 대기의 압력
- 절대 압력 p = 대기 압력 p + 계기 압력 p
. 절대 압력이 대기압 보다 낮으면, 계기압력이 영(0) 이하인 음(-)을 갖는, 진공 상태 임
ㅇ 풍압 (Wind Pressure) = 동압 (Dynamic Pressure) + 정압 (Static Pressure)
- 동압 : 유체 유동의 운동 에너지에 의한 압력
. 유체(기체,액체) 분자가 면에 충돌(통과)하면서 겪는, 운동량 변화율에 의해,
. 면에 작용하는 단위 면적 당 수직한 힘
. {# P = \frac{1}{2} ρv^2 #}
. 한편, 유체 유동을 일으키는 요인 : 압력차 또는 압력 구배(Gradient)
.. 저속 유체 유동인 경우에는, 압력이 중요하지 않으나,
.. 고속 유체 유동인 경우에는, 압력에 대단히 민감 함
- 정압 : 정지 상태 하의 유체의 압력
ㅇ 수압, 수두 압력 (Hydrostatic Pressure)
- 액체(물)의 깊이에 따라 발생하는 압력
. (수압) = (물의 밀도) x (중력가속도) x (수심) = {#ρgh#}
= (비중량) x (수심) = {#γh#}
ㅇ 삼투압 (Osmotic Pressure)
- 반투막을 통해 농도가 다를 때, 용매가 이동할 때 발생하는 압력
ㅇ 증기압 (Vapor Pressure)
- 액체 표면 층에 존재하는 기체 분자들이 갖는 압력