바 (단위)
이 문서는 압력의 단위에 관한 것입니다. 다른 쓰임에 대해서는 바 문서를 참고하십시오.| 바 | |
|---|---|
 | |
| 일반 정보 | |
| 단위의 종류 | 미터법 |
| 측정 대상 | 압력 |
| 기호 | bar |
| 단위 환산 | |
| 1 bar ▼ | ... 동등 환산값 ... |
| SI 단위 | 100 kPa |
| CGS 단위 | 106 Ba |
| 미국 단위계 | 14.50377 psi |
| 기압 | 0.986923 atm |
바(기호: bar)는 압력의 미터법 단위로, 100000 Pa(100 kPa 또는 1000 hPa)로 정의되지만 국제단위계(SI)에는 포함되지 않는다. 1 bar의 압력은 해수면에서의 지구 평균 대기압(약 1.013 bar)보다 약간 낮다.[1][2] 기압 공식에 따르면, 1 bar는 대략 고도 111미터, 15 °C에서의 지구 대기압과 비슷하다.
바와 밀리바(기호: mbar)는 현대 일기예보의 창시자 중 한 명인 노르웨이의 기상학자 빌헬름 비에르크네스에 의해 도입되었으며, 바는 1 메가-다인을 1 제곱 센티미터로 나눈 값으로 정의되었다.[3]
SI 브로셔에는 바의 기호와 값이 나열되어 있으나 SI 단위는 아니다.[1] 바는 2004년부터 유럽 연합 국가에서 법적으로 인정받고 있다.[2] 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 "기상학에서의 제한적 사용"을 제외하고는 바의 사용이 구식화되었으며, "현재 사용되지 않는 분야에는 도입하지 말아야 할" 단위 중 하나로 나열하고 있다.[4] 국제천문연맹(IAU) 또한 "지속적인 사용이 권장되지 않는 비 SI 단위 및 기호" 목록에 이를 포함하고 있다.[5]
바에서 파생된 단위로는 메가바(기호: Mbar), 킬로바(기호: kbar), 데시바(기호: dbar), 센티바(기호: cbar), 그리고 밀리바(기호: mbar)가 있다. 마이크로바(기호: μbar)는 음향학에서 사용된다.
정의 및 단위 변환
[편집]바는 SI 유도 단위인 파스칼을 사용하여 1 bar ≡ 100000 Pa ≡ 100000 N/m2로 정의된다.
따라서 1 bar는 다음과 같다:
- 1000000 Ba (바리; CGS 단위계에서 사용되며, 과거에는 "bar"라고 불리기도 했다[6][7]); 또한 1 bar는 다음 값들과 대략 같다:
- 0.98692327 atm
- 14.503774 psi
- 29.529983 inHg
- 750.06158 mmHg
- 750.06168 Torr
- 1019.716 센티미터 수주(cmH2O) (1 bar는 대략 10미터 깊이의 물에 의한 게이지 압력과 일치함)
바에서 파스칼로의 변환:
| 마이크로바 (μbar) | 0.001 mbar | 1 다인/cm2 | 0.1 Pa | |
| 밀리바 (mbar) | 0.001 bar | 100 Pa | 1 hPa | 0.1 kPa |
| 바 | 100 kPa | 1000 hPa | 0.1 MPa | |
| 킬로바 (kbar) | 1000 bar | 100 MPa | 0.1 GPa | |
| 메가바 (Mbar) | 1000 kbar | 100 GPa |
| 파스칼 (Pa)[8] |
바 (bar) |
공학 기압 (at) |
기압 (atm) |
토르 (Torr) |
제곱 인치 당 파운드 (psi) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 Pa | ≡ 1 N/m2 | 10−5 | 1.0197×10−5 | 9.8692×10−6 | 7.5006×10−3 | 145.04×10−6 |
| 1 bar | 100,000 | ≡ 106 dyn/cm2 | 1.0197 | 0.98692 | 750.06 | 14.504 |
| 1 at | 98,066.5 | 0.980665 | ≡ 1 kgf/cm2 | 0.96784 | 735.56 | 14.223 |
| 1 atm | 101,325 | 1.01325 | 1.0332 | ≡ 1 atm | 760 | 14.696 |
| 1 Torr | 133.322 | 1.3332×10−3 | 1.3595×10−3 | 1.3158×10−3 | ≡ 1 Torr; ≈ 1 mmHg | 19.337×10−3 |
| 1 psi | 6,894.76 | 68.948×10−3 | 70.307×10−3 | 68.046×10−3 | 51.715 | ≡ 1 lbf/in2 |
기원
[편집]단어 '바(bar)'는 무게를 뜻하는 고대 그리스어 단어 βάρος (baros)에서 유래했다. 이 단위의 공식 기호는 bar이며, 이전의 기호였던 b는 사용이 중단되었고 반(barn)이나 비트의 기호와 혼동될 수 있다. 하지만 여전히 밀리바를 나타낼 때 (적절한 mbar 대신) mb와 같이 쓰이는 경우가 있다. 1793년에서 1795년 사이, '바'라는 단어는 미터법의 초기 버전에서 (현대의 미터톤과 같은) 질량 단위로 사용되었다.[9]
사용
[편집]
표준 대기압이 1013.25 mbar, 101.325 kPa, 1.01325 bar로 정의되는 대기압은 약 14.7 pounds per square inch이다. 밀리바가 SI 단위가 아님에도 불구하고, 값이 편리하여 전 세계의 기상학자와 일기예보관들은 오랫동안 대기압 측정에 밀리바를 사용해 왔다. SI 단위가 도입된 이후, 일부 기상학자들은 밀리바와 수치적으로 동일한 헥토파스칼(기호 hPa)을 사용하기 시작했다. 이러한 이유로 헥토파스칼은 대부분의 국가에서 항공 기상 관측의 표준 단위로 사용된다. 예를 들어, 캐나다 기상청은 일기 예보 지도에 킬로파스칼과 헥토파스칼을 사용한다.[10][11] 반면, 미국인들은 허리케인 및 기타 사이클론 폭풍에 관한 미국 보고서에서 밀리바를 사용하는 데 익숙하다.[12][13]
민물에서는 데시바 단위의 압력 변화와 수면으로부터의 깊이 변화(미터) 사이에 대략적인 수치적 등가성이 존재한다. 구체적으로, 깊이가 1.019716 m 증가할 때 1 데시바의 압력 증가가 발생한다. 바닷물의 경우 중력 변화, 위도 및 지오포텐셜 이상을 고려하여 경험적인 공식을 통해 압력을 미터 단위의 깊이로 변환할 수 있다.[14] 따라서 데시바는 해양학에서 흔히 사용된다.
스쿠버 다이빙에서 바는 압력을 나타내는 가장 널리 사용되는 단위이며, 예를 들어 200 bar는 표준 스쿠버 탱크의 가득 찬 압력이고, 바닷물 10미터 깊이 증가마다 1 bar의 압력이 증가한다.
엔지니어들은 파스칼을 사용하면 숫자가 너무 커지기 때문에 압력 단위로 바를 흔히 사용한다. 진공 측정이나 진공 공학에서는 역사적으로 토르나 수은주 밀리미터(mmHg)가 흔히 쓰였지만, 현재는 잔류 압력을 일반적으로 밀리바 단위로 표기한다.
급속 연소로 인한 압력은 종종 바 단위로 표현된다.[15]
자동차 분야에서 터보차저 부스트는 미국 이외의 지역에서 종종 바 단위로 설명된다. 타이어 공기압도 바 단위로 명시되는 경우가 많다. 유압 기계 구성품은 최대 시스템 오일 압력을 기준으로 정격이 결정되는데, 이는 일반적으로 수백 바 단위이다. 예를 들어, 300 bar는 산업용 고정 기계에서 흔히 볼 수 있는 압력이다.
해운 산업에서 냉각수 시스템과 같은 배관 시스템의 압력은 종종 바 단위로 측정된다.
유니코드에는 "mb" (U+33D4 ㏔ SQUARE MB SMALL), "bar" (U+3374 ㍴ SQUARE BAR) 및 ミリバール (U+334A ㍊ SQUARE MIRIBAARU; 가타카나로 표기된 "밀리바")에 대한 문자가 포함되어 있지만, 이는 아시아의 레거시 인코딩과의 호환성을 위해 존재할 뿐이며 새로운 문서에서 사용하기 위한 것은 아니다.
100 MPa와 동일한 킬로바는 지질학적 시스템, 특히 실험 암석학에서 흔히 사용된다.
"bar(a)" 및 "bara"라는 약어는 절대 압력을 나타내기 위해, "bar(g)" 및 "barg"는 게이지 압력을 나타내기 위해 사용되기도 한다. 이 방식의 사용은 권장되지 않지만 석유 산업에서는 여전히 널리 퍼져 있다(종종 대문자 "BarG" 및 "BarA"로 사용됨). 게이지 압력은 현재 주변 압력에 대한 상대값이므로, 절대적 관점에서 약 50 mbar 정도 변할 수 있는 주변 압력으로 인해 "BarG"와 "BarA"는 상호 변환이 불가능하다. "2바의 게이지 압력" 또는 "2-bar 게이지"와 같이 완전하게 설명하는 것이 권장된다.[2][16]
같이 보기
[편집]각주
[편집]- 1 2 《The International System of Units》 (PDF) 9판, International Bureau of Weights and Measures, Dec 2022, ISBN 978-92-822-2272-0.
- 1 2 3 영국 표준 BS 350:2004 Conversion Factors for Units.
- ↑ “Nomenclature of the unit of absolute pressure, Charles F. Marvin, 1918” (PDF). 《noaa.gov》. 2017년 4월 29일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2018년 5월 6일에 확인함.
- ↑ NIST Special Publication 1038 보관됨 2016-03-19 - 웨이백 머신, Sec. 4.3.2; NIST Special Publication 811, 2008 edition 보관됨 2016-06-03 - 웨이백 머신, Sec. 5.2
- ↑ International Astronomical Union Style Manual. Comm. 5 in IAU Transactions XXB, 1989, Table 6
- ↑ Allen, William H. (1965년 1월 1일). “Dictionary of Technical Terms for Aerospace Use” (영어). 《NASA Special Publication》.
bar.... Some writers have used bar as equivalent to barye (1 dyne per square centimeter). ... barye.... Sometimes called bar or microbar.... microbar (abbr μb).... In British literature the term barye has been used.... Unfortunately, the bar was once used in acoustics to mean 1 dyne per square centimeter, but this is no longer correct.
- ↑ Marvin, Charles F. (1918년 3월 30일). “Nomenclature of the Unit of Absolute Pressure” (PDF). 《Monthly Weather Review》 (Washington, D.C.) 46 (2): 73–75. Bibcode:1918MWRv...46...73M. doi:10.1175/1520-0493(1918)46<73:NOTUOA>2.0.CO;2. 2017년 4월 29일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서.
T. W. Richards and A. E. Kennelly employed the term 'bar' to signify a pressure of 1 dyne per square centimeter
- ↑ SI 단위계에서의 압력의 단위
- ↑ “Instructions abrégée sur les mesures déduites de la grandeur de la terre et sur les calculs relatifs à leur division décimale, 1793: gravet, bar”. 1793. 2023년 1월 15일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 5월 6일에 확인함.
- ↑ Canada, Environment (2013년 4월 16일). “Canadian Weather at a Glance - Environment Canada”. 《www.weatheroffice.gc.ca》. 2018년 1월 2일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2018년 5월 6일에 확인함.
- ↑ Canada, Environment (2013년 4월 16일). “Canadian Weather - Environment Canada”. 《www.weatheroffice.gc.ca》. 2018년 1월 2일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2018년 5월 6일에 확인함.
- ↑ US government atmospheric pressure map
- ↑ The Weather Channel
- ↑ Fofonoff, N.P.; Millard, R.C.; Scientific Committee on Oceanic Research; SCOR. Working Group on Evaluation of CTD Data; Joint Panel on Oceanographic Tables and Standards (1983). 《Algorithms for computation of fundamental properties of seawater》 (PDF) (기술 보고서). UNESCO technical papers in marine science 44. 25쪽. 2015년 4월 12일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2014년 5월 11일에 확인함.
- ↑ 《NFPA 68 Standard on Explosion Protection by Deflagration Venting》 2023판.
- ↑ “What do the letters 'g' and 'a' denote after a pressure unit? (FAQ - Pressure) : FAQs : Reference : National Physical Laboratory”. 2016년 4월 7일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 2월 7일에 확인함.
참고 문헌
[편집]- A. D. McNaught and A. Wilkinson (1997). 〈bar〉 2판. 《Compendium of Chemical Terminology》. Oxford: Blackwell Scientific Publications. doi:10.1351/goldbook.B00596.
