절대압력·계기압력·진공압력
압력은 기준점을 어디에 두느냐에 따라 세 가지로 나뉜다. 절대압력은 완전진공을 0으로 잰 압력이라 항상 0 이상이다. 계기압력은 대기압을 0으로 잰 압력이며, 음의 값도 가능하다. 진공압력은 대기압보다 낮은 압력을 대기압과의 차로 나타낸 값이다. 같은 압력도 0을 어…
주요 장면
대본
압력의 세 가지 기준
압력은 기준점을 어디에 두느냐에 따라 세 가지로 나뉜다.
절대압력은 완전진공을 0으로 잰 압력이라 항상 0 이상이다.
계기압력은 대기압을 0으로 잰 압력이며, 음의 값도 가능하다.
진공압력은 대기압보다 낮은 압력을 대기압과의 차로 나타낸 값이다.
기준점에 따른 위치
같은 압력도 0을 어디에 두느냐에 따라 값이 달라진다.
절대압력은 완전진공을 0으로 잰 값이다.
계기압력은 대기압을 0으로 잰 값이다. 그래서 대기압보다 낮으면 음수가 된다.
관계식과 계산
절대압은 계기압에 대기압을 더한 값이다.
진공압력은 대기압에서 절대압을 뺀 값이며, 절대압이 대기압보다 작을 때 성립한다.
예를 들어 해수면에서 절대압 50kPa이면 계기압은 −51.3kPa이다.
진공압력은 51.3kPa이며, 대기압의 약 절반 수준이다.
기준 비교와 확인
세 압력은 같은 물리량을 기준점만 달리해 표시한 것이다.
절대압력은 항상 양의 값이고, 계기압력은 대기압 기준이라 음의 값도 가능하다.
진공압력은 대기압보다 낮은 절대압을 대기압과의 차로 표시한 값이다.
진공도는 기준이 대기압이므로 절대압과 구분해야 한다.
계산 예제
이번에는 진공계가 −60kPa를 가리키는 경우를 보자.
절대압력은 대기압에 계기압을 더해 구한다. 101.3에서 60을 뺀 41.3kPa이다.
진공도는 대기압에서 절대압을 뺀 60kPa이다. 절대압이 대기압보다 낮으므로 진공 상태와 맞다.
흔한 실수와 정리
가장 흔한 실수는 계기압과 절대압을 같은 기준으로 계산하는 것이다.
진공도를 절대압으로 적는 것도 자주 틀리는 답이다.
답안에는 기준과 단위를 함께 적어야 한다.
정리하면 절대압은 완전진공, 계기압은 대기압이 0점이다.