| 기준 | 바 (bar) | 제곱인치당 메가파운드 (Mpsi) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1.01325 bar | 0.0000146959 Mpsi |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.16 bar | 0.0000023206 Mpsi |
| A car tyre | 2.2 bar | 0.0000319083 Mpsi |
| A racing bicycle tyre | 6 bar | 0.0000870226 Mpsi |
바는 정확히 10 만 파스칼, 곧 100 킬로파스칼에 해당하는 압력 단위입니다. 기호는 bar 입니다. 국제단위계의 일부는 아니지만 그 곁에서 용인되며, 유럽 공학의 곳곳에서 쓰입니다. 표준 대기압 바로 위에 거의 정확히 떨어지기 때문입니다. 1 기압은 1.01325 바입니다.
이 우연이 성공의 까닭 전부입니다. 바로 적힌 압력은 거의 그대로 기압의 몇 배인지로 읽힙니다. 압축 공기 배관에 6 바라고 적혀 있으면 바깥 공기의 약 여섯 배라는 뜻이고, 기술자는 셈 없이 그 사실을 쓸 수 있습니다. 이름은 무게를 뜻하는 그리스말에서 왔고, 이 단위는 노르웨이의 기상학자 빌헬름 비에르크네스가 1909 년 무렵 제안했습니다.
잠수가 이를 쓰는 것은 바다가 알맞게 맞춰 주기 때문입니다. 바닷물은 10 미터마다 거의 정확히 1 바를 더하므로, 수심 20 미터의 잠수자는 위의 대기까지 쳐서 3 바의 절대 압력을 받습니다. 감압표도 기체 소모량도 공기통 압력도 모두 이 하나의 관계에서 나옵니다. 잠수의 실기 전체는 다른 어떤 단위보다 바로 가르치기가 쉽습니다.
둘레의 기계는 몇 바에서 일합니다. 자동차 타이어는 2 에서 2.5 바로 채우고, 공장의 압축 공기는 6 에서 8 바로 흐르며, 수돗물은 3 에서 6 바로 닿고, 에스프레소 기계는 9 바로 뽑습니다. 이 9 라는 값은 하도 자리를 잡아서 기계의 앞면에 찍혀 있을 정도입니다. 손목시계는 방수 등급을 바로 적으며, 10 바는 이름값으로 수심 100 미터에 해당합니다.
계기압과 절대압의 갈림은 여기서 어디보다 무겁게 작용합니다. 타이어 압력계가 2.2 바를 가리킬 때 그것은 둘레의 공기보다 2.2 바 높다는 뜻이고, 안쪽의 절대압은 3.2 바입니다. 산업계는 계기압을 barg, 절대압을 bara 로 갈라 적습니다. 이 둘을 섞는 것은 규격서에서도 안전 계산에서도 흔한 잘못의 뿌리입니다.
표준화 기관들은 수십 년 동안 파스칼을 밀며 바를 피하라고 권해 왔지만 큰 효험은 없었습니다. 일관된 대안은 킬로파스칼이고 캐나다와 오스트레일리아와 아시아 일부에서 쓰입니다. 그러나 100 킬로파스칼은 1 바만큼 자연스럽게 읽히지 않고, 버릇이 권고보다 세다는 것이 증명되었습니다.
1 바는 10 만 파스칼, 100 킬로파스칼, 1000 밀리바, 또는 약 14.5 제곱인치당 파운드와 같습니다.
제곱인치당 메가파운드는 100 만 제곱인치당 파운드, 곧 6.895 기가파스칼에 해당하는 압력 단위입니다. 기호는 Mpsi 입니다. 이 압력에서 일하는 것은 아무것도 없습니다. 이 단위는 재료가 얼마나 센가가 아니라 얼마나 뻣뻣한가를 나타내는 양인 탄성률을 적기 위해서만 존재합니다.
이 단위로 적히는 두 값을 미국의 기계 기술자는 빠짐없이 외우고 있습니다. 강의 영률은 2900 만 제곱인치당 파운드, 알루미늄은 1000 만이며, 이 약 3 대 1 의 비가 어떤 구조에서든 둘의 됨됨이를 정합니다. 모양도 세기도 같은 강철 부품과 알루미늄 부품은 똑같이 휘지 않습니다. 그 차이가 바로 이 계수입니다.
흔히 쓰는 다른 금속들도 그 둘레에 늘어섭니다. 티타늄은 약 1650 만 제곱인치당 파운드, 구리는 1700 만, 마그네슘은 650 만, 주철은 종류에 따라 1200 만에서 2000 만입니다. 탄성률은 같은 금속 집안 안에서라면 열처리나 합금으로 거의 달라지지 않으므로, 이 값들은 강도 값보다 훨씬 든든하고 재질이 달라도 믿을 만합니다.
이 단위가 가장 흥미롭게 일하는 곳은 복합재입니다. 표준 탄소 섬유는 섬유 방향으로 약 3300 만 제곱인치당 파운드, 고탄성률 등급은 5500 만에서 8500 만, 유리 섬유는 겨우 1000 만쯤으로 알루미늄과 같습니다. 복합재 적층판은 방향마다 다른 탄성률을 지니므로, 설계하는 이는 하나가 아니라 한 벌의 값을 다루게 되고, 한 장의 자료표 안에 이 단위가 여러 번 나타납니다.
미터법 쪽 대응량은 기가파스칼이고, 환산은 제곱인치당 1 메가파운드에 6.895 기가파스칼입니다. 2900 만 제곱인치당 파운드인 강은 200 기가파스칼, 1000 만인 알루미늄은 69 기가파스칼이며, 이는 미터법 공학에서도 가장 자주 인용되는 강성 값입니다. 두 유파는 정확히 같은 재료를 말하고 있습니다.
탄성률과 강도를 갈라 두는 일은 여기서 어디보다 중요합니다. 탄성률이 2900 만 제곱인치당 파운드인 강이 항복하는 값은 5 만일 수 있습니다. 거의 600 배의 벌어짐입니다. 게다가 두 성질은 서로 독립적입니다. 열처리는 강의 세기를 두 배로 올리면서 강성에는 손도 대지 않을 수 있습니다.
1 제곱인치당 메가파운드는 100 만 제곱인치당 파운드, 약 6.895 기가파스칼, 약 6 만 8950 바, 또는 1000 제곱인치당 킬로파운드와 같습니다.