파스칼 (단위)
| 파스칼 | |
|---|---|
 psi와 kPa 눈금을 함께 표시하는 압력계 | |
| 일반 정보 | |
| 단위의 종류 | 국제단위계 |
| 측정 대상 | 압력·변형력 |
| 기호 | Pa |
| 단위의 유래 | 블레즈 파스칼 |
| 단위 환산 | |
| 1 Pa ▼ | ... 동등 환산값 ... |
| SI 기본 단위 | kg⋅m−1⋅s−2 |
파스칼(pascal, 기호 Pa)은 국제단위계에서 압력과 변형력을 나타내는 유도 단위이다.[1] 1 파스칼은 1 제곱미터의 면적에 수직으로 1 뉴턴의 힘이 균일하게 작용할 때의 압력이다.
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단위 이름은 유체의 압력과 확률·수학에 기여한 프랑스의 수학자·물리학자 블레즈 파스칼에서 따왔다.
사용
[편집]대기압·기체 압력·액체 압력·재료의 응력은 파스칼로 나타낸다. 표준 대기압은 101,325 Pa이며, 기상학에서는 이 값의 100분의 1인 헥토파스칼(hPa)을 사용한다. 1 hPa는 1 밀리바(mbar)와 같다.
재료 공학에서는 인장·압축 강도와 영률을 메가파스칼(MPa) 또는 기가파스칼(GPa)로 표시한다. 작은 압력은 파스칼 또는 킬로파스칼(kPa), 타이어와 용기의 압력은 kPa·bar·psi를 함께 표시하는 경우가 많다.
배수와 환산
[편집]- 1 kPa = 1,000 Pa
- 1 MPa = 1,000,000 Pa
- 1 GPa = 1,000,000,000 Pa
- 1 bar = 100,000 Pa
- 1 atm = 101,325 Pa(표준 대기압)
- 1 psi ≈ 6,894.757 Pa
표준 대기압은 101,325 Pa = 101.325 kPa = 1,013.25 hPa = 0.101325 MPa = 1,013.25 mbar = 760 토르 = 약 14.696 psi이다. 이 값은 국제 표준 대기에서 정한 기준값이며, 실제 관측소의 기압은 장소와 시간에 따라 달라진다.
파스칼은 힘을 면적으로 나눈 단위이므로 단순히 힘의 크기를 나타내는 뉴턴과 구분해야 한다. 같은 힘이라도 작용 면적이 작으면 압력이 커진다.
헥토파스칼과 밀리바
[편집]기상 관측에서는 오랫동안 밀리바를 사용했으며, SI가 도입된 뒤에도 같은 크기의 헥토파스칼이 널리 쓰인다. 일기도의 해면 기압과 항공기의 기준 기압은 보통 hPa로 표시한다. 수치가 같더라도 압력의 기준면과 측정 위치를 함께 확인해야 한다.
압력은 유체의 한 점에서 모든 방향으로 작용하는 스칼라량으로 다루지만, 고체 내부의 변형력은 면의 방향에 따라 수직 성분과 전단 성분으로 나뉜다. 파스칼은 둘 다 같은 차원을 갖지만, 재료역학에서는 응력의 성분과 기준 면을 함께 표시한다. 압력계가 게이지 압력을 표시하는지 절대압력을 표시하는지도 확인해야 한다.
파스칼의 기호 Pa는 대문자 P와 소문자 a로 쓴다. 단위 이름은 과학자의 이름에서 유래했지만 단위 이름으로 쓸 때는 소문자로 표기한다. 압력의 값은 Pa·kPa·MPa·GPa처럼 범위에 맞는 접두어를 선택하고, bar·atm·psi를 함께 제시할 때는 각각의 정의와 기준을 명시한다.
해면 기압 1013.25 hPa는 표준 대기압의 근삿값이다. 실제 날씨에서 관측되는 기압은 장소와 시간에 따라 달라지며, 일기도에서는 관측소의 고도 차이를 보정한 해면 기압과 관측 지점의 현지 기압을 구분한다.
유니코드 문자
[편집]유니코드는 한중일 호환용 블록에 제곱 Pa(U+33A9)와 제곱 kPa(U+33AA)를 하나의 문자로 제공하지만, 하위 호환을 위한 문자이므로 일반적인 문서에서는 Pa와 kPa를 수식 또는 일반 문자로 조합해 쓰는 것이 권장된다.[2]
압력 센서와 압력계는 측정 범위, 과압 허용도, 응답 시간과 온도 의존성을 갖는다. 교정할 때에는 기준 압력의 종류(절대압·게이지압·차압)와 연결 배관의 높이 차이에 따른 정수압을 함께 기록해야 한다.
압력의 단위 표기는 기체·액체·고체의 측정 분야에서 모두 같지만, 압력의 기준과 부호 규약은 분야에 따라 다를 수 있다. 따라서 압력 자료에는 수치와 함께 압력의 종류와 측정 조건을 기록해야 한다.
국가 압력 표준
[편집]압력 표준은 정확한 면적과 힘을 함께 구현해 파스칼을 실현한다. 한국표준과학연구원 압력연구실은 국가 압력 표준을 확립·유지하고, 약 1 Pa에서 109 Pa까지의 압력 표준을 보급한다고 설명한다.[3] 실제 교정에서는 압력의 기준(절대압·게이지압·차압), 전달 매질, 온도와 연결 배관의 높이를 명시해 표준과 측정기를 연결한다.
같이 보기
[편집]각주
[편집]- ↑ “유도단위와 새로운 단위”. 한국표준과학연구원. 2026년 8월 11일에 확인함.
- ↑ “CJK Compatibility” (PDF). Unicode Consortium. 2026년 8월 12일에 확인함.
- ↑ “압력의 단위는 무엇인가요”. 한국표준과학연구원. 2026년 8월 11일에 확인함.
