제곱미터당 뉴턴에서 기가파스칼(으)로 변환

제곱미터당 뉴턴(N/m²)에 대하여

제곱미터당 뉴턴은 1 파스칼에 해당하는 압력 단위입니다. 기호는 N/m² 입니다. 둘은 그저 같은 값이 아니라 같은 것입니다. 파스칼이란 이 조합에 붙인 이름이며, 국제도량형총회가 1971 년에 그 이름을 받아들이기 전까지 국제단위계의 압력 단위에는 이름이 없었고 그대로 풀어 적혔습니다.

두 꼴이 살아남은 것은 종이 위에서 서로 다른 일을 하기 때문입니다. 파스칼은 짧고 그 자체로 하나의 단위로 읽힙니다. 측정 결과에는 이쪽이 알맞습니다. 제곱미터당 뉴턴은 차원을 드러냅니다. 계산에는 이쪽이 알맞습니다. 제곱미터의 넓이를 곱하면 뉴턴의 힘이 된다는 것이 눈에 보이기 때문입니다.

구조 설계는 이 두 번째 성질에 끊임없이 기댑니다. 적재 하중은 제곱미터당 킬로뉴턴으로 정해지며, 주택이면 약 1.5, 사무실이면 3, 사람이 모이는 자리면 5 입니다. 그 값에 바닥 넓이를 곱하면 들보가 받아야 할 하중이 킬로뉴턴으로 곧바로 나옵니다. 킬로파스칼로 적어도 같은 값이라 옳지만, 이 한 걸음이 보이지 않게 됩니다.

눈과 바람도 같은 약속을 따릅니다. 적설 하중은 제곱미터당 킬로뉴턴으로 적히며, 온화한 기후의 0.1 대에서 산지의 몇 킬로뉴턴까지 벌어집니다. 외벽에 걸리는 바람 압력도 같습니다. 이 하중들은 본디 힘인 자중과 더해지므로, 모든 것을 뉴턴으로 두면 아무것도 환산할 필요가 없습니다.

같은 짜임은 접두어 한 단 아래에서도 되풀이됩니다. 제곱밀리미터당 뉴턴은 정확히 1 메가파스칼이고, 그래서 재료의 강도는 도면 위에서 MPa 만큼이나 자주 N/mm² 로 적힙니다. 이 무늬는 알아 둘 값어치가 있습니다. 어떤 문서가 압력 단위를 이름 부르는 대신 힘을 넓이로 나눈 꼴을 적는다면, 그것은 쓴 이가 읽는 이에게 곱셈을 기대한다는 표시입니다.

그 밖에 두 꼴을 가르는 것은 없습니다. 제곱미터당 뉴턴으로 적은 어떤 값도 그대로 파스칼로 쓸 수 있고, 어느 환산표든 이 둘을 한 항목으로 다룹니다. 무엇을 고르느냐는 그 수가 곧 무엇에 쓰이느냐의 문제입니다.

제곱미터당 1 뉴턴은 1 파스칼, 0.01 밀리바, 0.00001 바, 또는 약 0.000145 제곱인치당 파운드와 같습니다.

기가파스칼(GPa)에 대하여

기가파스칼은 10 억 파스칼에 해당하는 압력 단위이며 GPa 로 씁니다. 1000 메가파스칼이고 1 만 바입니다. 재료 과학이 세기가 아니라 강성을 적는 단위이며, 행성의 속과 고압 실험실의 압력을 말하는 단위이기도 합니다.

주된 쓰임은 탄성률입니다. 강의 영률은 약 200 기가파스칼, 구리는 117, 알루미늄은 70, 보통 유리는 70, 콘크리트는 30 안팎, 목재는 결 방향으로 10 에서 15, 고무는 1 의 10 분의 1 에도 미치지 못합니다. 이 수들은 재료가 언제 부서지는지가 아니라 하중 아래에서 얼마나 늘어나는지를 나타냅니다. 같은 세기의 강철 들보가 알루미늄 들보보다 덜 휘는 까닭도 여기 있습니다.

보통 눈금의 꼭대기를 차지하는 것은 다이아몬드입니다. 그 탄성률 약 1200 기가파스칼은 자연의 재료 가운데 가장 높으며, 그래서 고압 실험의 모루로 쓰입니다. 다른 어떤 재료도 그만큼 세게 밀기 전에 제가 먼저 변형되고 맙니다. 인조 다이아몬드는 약 5 기가파스칼과 높은 온도에서 공업적으로 만들어집니다. 그 압력을 견디기 위해서만 지은 압착기 안에서 하는 일입니다.

지구의 속도 같은 단위로 이야기됩니다. 지각의 밑바닥에서 압력은 약 1 기가파스칼, 맨틀과 핵의 경계에서는 약 136, 행성의 중심에서는 약 360 기가파스칼입니다. 실험실의 다이아몬드 앤빌 셀은 이제 중심의 값에 이르고 그것을 넘습니다. 덕분에 행성 내부 조건에서 철과 규산염이 어떻게 움직이는지를 미루어 짐작하는 대신 곧바로 살필 수 있게 되었습니다.

견주어 말하자면, 바다의 가장 깊은 곳이 주는 압력은 겨우 약 0.11 기가파스칼입니다. 이 견줌은 기억해 둘 값어치가 있습니다. 지질의 압력이 물에 얽힌 무엇보다 얼마나 큰지를 보여 주기 때문입니다. 마리아나 해구의 바닥은 지구 중심 압력의 1000 분의 1 에 지나지 않습니다.

기가파스칼 아래로는 메가파스칼이 세기를 말하고, 위로는 항성의 물리와 이론 말고는 거의 아무것도 없습니다. 테라파스칼이 나타나는 곳은 주로 탄소 나노튜브의 탄성률과 거대 행성의 속입니다. 그러니 기가파스칼은 실험실과 기술자가 일하는 범위의 사실상의 천장입니다.

1 기가파스칼은 10 억 파스칼, 1000 메가파스칼, 1 만 바, 또는 약 14 만 5000 제곱인치당 파운드와 같습니다.