압력으로 힘 계산하기

계산 입력

압력 (P)

압력 단위 파스칼 (Pa) 킬로파스칼 (kPa) 메가파스칼 (MPa) 바 (bar) PSI

면적 (A)

면적 단위 제곱미터 (m²) 제곱센티미터 (cm²) 제곱밀리미터 (mm²) 제곱인치 (in²)

결과

힘 (F = P × A)

1,000

뉴턴 (N)

힘 (파운드힘, lbf)	224.8089 lbf
힘 (킬로그램힘, kgf)	101.9716 kgf
압력 (SI)	100,000 Pa
면적 (SI)	0.01 m²

압력-힘 변환 계산기란?

이 계산기는 일정한 압력이 특정 면적에 작용할 때 발생하는 전체 힘을 기본 관계식 \(F = P \times A\)로 구합니다. 유압·공압 시스템, 기계 설계, 물리학 분야에서 실린더, 피스톤, 실(seal), 구조 하중을 설계할 때 널리 쓰입니다. 압력과 면적 모두 흔히 사용하는 공학 단위를 입력할 수 있으며, 결과 힘을 뉴턴(N), 파운드힘(lbf), 킬로그램힘(kgf)으로 함께 보여줍니다.

사용 방법

먼저 압력 값을 입력하고 단위(Pa, kPa, MPa, bar, PSI)를 선택하세요. 이어서 압력이 작용하는 면적을 입력하고 단위(m², cm², mm², in²)를 고르면 됩니다. 계산기는 내부적으로 모든 값을 SI 단위로 변환한 뒤 압력과 면적을 곱해 힘을 표시합니다. 덕분에 PSI와 제곱인치처럼 서로 다른 단위 체계를 섞어 입력해도 직접 환산할 필요가 없습니다.

공식 풀이

압력은 단위 면적당 힘으로 정의되므로 \(P = F / A\) 입니다. 이 식을 정리하면 힘을 구하는 다음 식이 됩니다.

$$F = P \times A$$

SI 단위에서는 1파스칼이 1제곱미터에 작용하면 1뉴턴의 힘이 생깁니다. 계산의 일관성을 위해 계산기는 곱셈 전에 압력을 파스칼로(1 bar = 100{,}000 \text{ Pa}, 1 \text{ PSI} \approx 6{,}894.76 \text{ Pa}), 면적을 제곱미터로 변환합니다.

힘은 압력에 작용 면적을 곱한 값과 같다: \(F = P \times A\).

계산 예시

유압 피스톤에 200 kPa의 압력이 0.05 m²의 면적에 작용한다고 가정해 봅시다. 압력을 환산하면 \(200 \text{ kPa} = 200{,}000 \text{ Pa}\) 입니다. 따라서 $$F = 200{,}000 \times 0.05 = 10{,}000 \text{ N}$$ 이며, 이는 약 2,248 lbf 또는 1,019.7 kgf에 해당합니다. 10,000 N의 힘이면 대략 1톤(metric ton)을 들어 올릴 수 있는 수준입니다.

압력 P를 받는 면적 A의 피스톤이 로드에 힘 F를 전달한다.

자주 묻는 질문

어떤 유체나 기체에도 적용되나요? 네. \(F = P \times A\)는 유압유, 압축 공기, 진공 등 평평한 면에 작용하는 어떤 압력에도 그대로 성립합니다.

곡면일 때는 어떻게 하나요? 특정 방향으로 작용하는 힘을 구하려면 그 방향에 수직인 투영(평면) 면적을 사용하면 됩니다.

게이지 압력과 절대 압력 중 무엇을 쓰나요? 면에 실제로 작용하는 차압을 나타내는 값을 사용하세요. 어느 쪽을 쓰든 계산식은 동일합니다.