MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

์œ ์•• ์••๋ ฅ
500,000
ํŒŒ์Šค์นผ (Pa = N/mยฒ)
ํ‚ฌ๋กœํŒŒ์Šค์นผ (kPa) 500 kPa
๋ฐ” (bar) 5 bar
์ œ๊ณฑ์ธ์น˜๋‹น ํŒŒ์šด๋“œ (psi) 72.5189 psi

์œ ์•• ์••๋ ฅ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์•Œ๋ ค์ง„ ๋ฉด์ ์˜ ํ”ผ์Šคํ†ค์— ํž˜์ด ๊ฐ€ํ•ด์งˆ ๋•Œ ์œ ์•• ์‹œ์Šคํ…œ ๋‚ด๋ถ€์—์„œ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ์••๋ ฅ์„ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์••๋ ฅ์€ ํž˜์„ ์ž‘์šฉ ๋ฉด์ ์œผ๋กœ ๋‚˜๋ˆˆ ๊ฐ’์ด๋ผ๋Š” ๊ธฐ๋ณธ ๊ด€๊ณ„์‹ \(P = F / A\)๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ์›๋ฆฌ๋Š” ํŒŒ์Šค์นผ์˜ ๋ฒ•์น™์˜ ํ•ต์‹ฌ์ด๋ฉฐ, ์œ ์•• ์žญ, ํ”„๋ ˆ์Šค, ๋ธŒ๋ ˆ์ดํฌ, ๋ฆฌํ”„ํŠธ์˜ ์ž‘๋™ ์›๋ฆฌ์ด๊ธฐ๋„ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ผ๊ด€๋œ SI ๋‹จ์œ„(๋‰ดํ„ด๊ณผ ์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ)๋ผ๋ฉด ์–ด๋””์—๋‚˜ ์ ์šฉ๋˜๋Š” ๋ฒ”์šฉ ๋„๊ตฌ์ด๋ฉฐ, ํŽธ์˜๋ฅผ ์œ„ํ•ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ‚ฌ๋กœํŒŒ์Šค์นผ, bar, psi ๋‹จ์œ„๋กœ๋„ ํ•จ๊ป˜ ๋ณด์—ฌ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๊ฐ€ํ•ด์ง„ ํž˜์„ ๋‰ดํ„ด(N) ๋‹จ์œ„๋กœ, ํ”ผ์Šคํ†ค(๋˜๋Š” ์ ‘์ด‰) ๋ฉด์ ์„ ์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ(mยฒ) ๋‹จ์œ„๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ํž˜์„ ๋ฉด์ ์œผ๋กœ ๋‚˜๋ˆ  ์••๋ ฅ์„ ํŒŒ์Šค์นผ(Pa) ๋‹จ์œ„๋กœ ๊ตฌํ•œ ๋’ค, ์ด๋ฅผ kPa, bar, psi๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹ค๋ฅธ ๋‹จ์œ„์—์„œ ๋จผ์ € ํ™˜์‚ฐํ•ด์•ผ ํ•œ๋‹ค๋ฉด, \(1 \text{ kgf} \approx 9.80665 \text{ N}\)์ด๋ฉฐ, ์›ํ˜• ํ”ผ์Šคํ†ค์˜ ๋ฉด์ ์€ \(A = \pi \cdot r^2\)(์—ฌ๊ธฐ์„œ \(r\)์€ ๋ฏธํ„ฐ ๋‹จ์œ„ ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„)๋กœ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ์ž์„ธํžˆ ๋ณด๊ธฐ

์••๋ ฅ์€ ๋‹จ์œ„ ๋ฉด์ ๋‹น ํž˜์œผ๋กœ ์ •์˜๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค:

$$P = \frac{\text{Force (N)}}{\text{Area (m}^2\text{)}}$$

1ํŒŒ์Šค์นผ์€ 1์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ๋‹น 1๋‰ดํ„ด๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค(\(1 \text{ Pa} = 1 \text{ N/m}^2\)). ๋ฉด์ ์ด ๋ถ„๋ชจ์— ์žˆ๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์—, ๊ฐ™์€ ํž˜์ด๋ผ๋„ ํ”ผ์Šคํ†ค์ด ์ž‘์„์ˆ˜๋ก ๋” ๋†’์€ ์••๋ ฅ์œผ๋กœ ์ง‘์ค‘๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฐ”๋กœ ์ด ์  ๋•๋ถ„์— ์œ ์•• ์‹œ์Šคํ…œ์€ ํฌ๊ธฐ๊ฐ€ ๋‹ค๋ฅธ ํ”ผ์Šคํ†ค์„ ํ™œ์šฉํ•ด ํž˜์„ ์ฆํญํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฉด์  A์ธ ํ”ผ์Šคํ†ค์— ํž˜ F๊ฐ€ ๊ฐ€ํ•ด์ ธ ์••๋ ฅ P๋ฅผ ๋งŒ๋“œ๋Š” ์œ ์•• ์‹ค๋ฆฐ๋”์˜ ๋‹จ๋ฉด๋„
์••๋ ฅ \(P\)๋Š” ํ”ผ์Šคํ†ค์— ๊ฐ€ํ•ด์ง„ ํž˜ \(F\)๋ฅผ ๊ทธ ๋ฉด์  \(A\)๋กœ ๋‚˜๋ˆˆ ๊ฐ’์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

์–ด๋–ค ํ”„๋ ˆ์Šค๊ฐ€ ๋ฉด์  0.01 mยฒ์ธ ํ”ผ์Šคํ†ค์— 5,000 N์˜ ํž˜์„ ๊ฐ€ํ•œ๋‹ค๊ณ  ๊ฐ€์ •ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋ฉด

$$P = \frac{5000}{0.01} = 500{,}000 \text{ Pa} = 500 \text{ kPa} = 5 \text{ bar} \approx 72.5 \text{ psi}$$

๊ฐ€ ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฉด์ ์„ ์ ˆ๋ฐ˜์ธ 0.005 mยฒ๋กœ ์ค„์ด๋ฉด ์••๋ ฅ์€ ๋‘ ๋ฐฐ์ธ 1,000,000 Pa๋กœ ์ปค์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐ˜์ง€๋ฆ„ r๊ณผ ์Œ์˜ ์ฒ˜๋ฆฌ๋œ ๋ฉด์  A, ๊ฐ€ํ•ด์ง„ ํž˜ F๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์ฃผ๋Š” ์›ํ˜• ํ”ผ์Šคํ†ค์˜ ์ •๋ฉด๋„
์›ํ˜• ํ”ผ์Šคํ†ค์—์„œ๋Š” ๋ฉด์  \(A = \pi r^2\)์ด๋ฉฐ, ํž˜์„ ์••๋ ฅ์œผ๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•˜๋Š” ๋ฐ ์‚ฌ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

์–ด๋–ค ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ด์•ผ ํ•˜๋‚˜์š”? ํž˜์€ ๋‰ดํ„ด, ๋ฉด์ ์€ ์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฉด ํŒŒ์Šค์นผ ๋‹จ์œ„ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐ”๋กœ ์–ป์„ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ ํ›„ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๊ฐ€ ์ž๋™์œผ๋กœ kPa, bar, psi๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ง€๋ฆ„์œผ๋กœ ํ”ผ์Šคํ†ค ๋ฉด์ ์„ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ๊ตฌํ•˜๋‚˜์š”? \(A = \pi \times (d/2)^2\) ๊ณต์‹์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฉฐ, ์ง€๋ฆ„ \(d\)๋Š” ๋ฏธํ„ฐ ๋‹จ์œ„๋กœ ํ‘œ๊ธฐํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์™œ ํ”ผ์Šคํ†ค์ด ์ž‘์„์ˆ˜๋ก ์••๋ ฅ์ด ๋†’์•„์ง€๋‚˜์š”? \(P = F / A\)์ด๋ฏ€๋กœ, ๊ฐ™์€ ํž˜์„ ๋” ์ž‘์€ ๋ฉด์ ์œผ๋กœ ๋‚˜๋ˆ„๋ฉด ์••๋ ฅ ๊ฐ’์ด ๋” ์ปค์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: