| 기준 | 파스칼 (Pa) | 제곱인치당 파운드 (psi) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 101325 Pa | 14.6959 psi |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 16000 Pa | 2.3206 psi |
| A car tyre | 220000 Pa | 31.9083 psi |
| A racing bicycle tyre | 600000 Pa | 87.0226 psi |
파스칼은 국제단위계의 압력 단위이며 Pa 로 씁니다. 1 제곱미터에 퍼진 1 뉴턴의 힘으로 정해져 있고, 이름은 블레즈 파스칼에서 왔습니다. 1640 년대에 기압계 실험으로 공기에 무게가 있다는 것과 그 압력이 높이에 따라 낮아진다는 것을 밝힌 사람입니다. 국제도량형총회는 1971 년에 이 이름을 받아들였습니다.
이것은 놀랍도록 작은 단위입니다. 해수면의 대기압은 10 만 1325 파스칼이므로, 모두가 그 아래에서 사는 압력은 여섯 자리 수가 됩니다. 그래서 이 단위의 실무적 쓰임은 거의 모두 접두어를 달고 다닙니다. 이 거북함은 설계의 잘못이 아니라 일관성의 결과입니다. 뉴턴과 제곱미터가 먼저 정해졌고, 파스칼은 하나를 다른 하나로 나누어 나오는 것일 뿐입니다.
맨 파스칼이 자연스럽게 들리는 분야는 음향입니다. 데시벨 눈금의 기준 압력은 20 마이크로파스칼이며, 건강한 젊은 귀가 알아챌 수 있는 가장 작은 소리로 정해졌습니다. 보통의 대화는 음압이 약 0.02 파스칼입니다. 아픔을 느끼는 문턱은 63 파스칼 가까이이므로, 사람 청각의 전 구간은 이 단위로 약 여섯 자릿수에 걸칩니다.
둘레의 물건들이 눈금의 감각을 줍니다. 사무용지 한 장을 평평히 놓으면 책상을 약 0.8 파스칼로 누릅니다. 산들바람이 벽에 주는 것은 몇 파스칼이고, 건물의 환기를 움직이는 압력 차는 보통 10 에서 50 파스칼입니다. 사람이 힘으로 느낄 수 있는 것은 이미 수천 파스칼의 자리에 있습니다.
실제 일을 해내는 것은 접두어가 붙은 꼴입니다. 기상은 헥토파스칼을 쓰는데, 이는 옛 밀리바와 수치가 똑같아서 예보의 1013 이라는 값을 읽는 데 다시 배울 것이 없었습니다. 공학은 타이어와 유체의 압력에 킬로파스칼을 쓰고, 재료 과학은 강도와 강성에 메가파스칼과 기가파스칼을 씁니다. 1 메가파스칼은 제곱밀리미터당 1 뉴턴입니다.
파스칼은 압력이 아니라 응력을 가리키는 자리에도 나타납니다. 둘이 같은 차원을 지니기 때문입니다. 영률도, 항복 강도도, 전단 응력도 모두 파스칼이나 그 배수로 적힙니다. 하나의 단위가 타이어의 공기압과 강철의 뻣뻣함을 함께 덮는 까닭이 그것입니다.
1 파스칼은 제곱미터당 1 뉴턴, 0.01 밀리바, 약 0.0000099 기압, 또는 약 0.000145 제곱인치당 파운드와 같습니다.
제곱인치당 파운드는 6894.76 파스칼에 해당하는 압력 단위입니다. 기호는 psi 입니다. 1 제곱인치에 퍼진 1 파운드의 힘이며, 미국의 실무 압력 단위이자 온 세계에서 팔리는 아주 많은 기기의 단위이기도 합니다. 유압과 공압 기계의 상당수가 미국 규격에 맞추어 설계되기 때문입니다.
가장 낯익은 모습은 타이어입니다. 승용차는 30 에서 35 제곱인치당 파운드로 넣고, 자전거 타이어는 80 이상, 큰 화물차는 100 안팎으로 넣습니다. 압력과 접지면이 힘을 합쳐 차를 떠받치므로, 이 값의 작은 차이가 조종성과 연비와 타이어 수명을 바꿉니다. 그래서 어느 자동차든 문 안쪽에 이 값이 찍혀 있습니다.
압력이 걸리는 계통도 같은 눈금을 씁니다. 공장의 공기 배관은 90 에서 120 제곱인치당 파운드로 흐르고, 가정의 수돗물은 40 에서 80 으로 닿으며, 유압 기계는 3000 안팎에서 일하고, 가득 채운 잠수용 공기통은 3000 이상을 담습니다. 편리한 우연은 대기압이 14.7 제곱인치당 파운드라는 것입니다. 그러니 30 이라는 값은 절대값으로 대기압의 약 세 배를 뜻합니다.
그 절대의 갈림은 기호 자체에 적혀 있습니다. 기술자는 둘레의 공기를 기준으로 잰 계기압을 psig, 진공을 기준으로 잰 절대압을 psia 로 씁니다. 32 psig 인 타이어는 46.7 psia 에 있으며, 기체의 양이나 그릇의 세기를 셈할 때 둘을 뒤바꾸면 1 기압만큼의 잘못이 들어갑니다. 낮은 압력에서는 그것이 답의 대부분이 되고 맙니다.
항공은 이를 여압 차에 씁니다. 여객기는 순항 고도에서 객실과 바깥 공기 사이에 약 8 에서 9 제곱인치당 파운드의 압력 차를 지킵니다. 기체는 이 되풀이되는 하중에 맞추어 설계되고 피로 시험을 받습니다. 이 값이 실질적인 객실 고도를 정하고, 나아가 긴 비행이 끝날 때 승객이 어떻게 느끼는지를 정합니다.
미터법으로의 환산은 엄밀하지만 외우기 어렵습니다. 1 제곱인치당 파운드는 6894.76 파스칼입니다. 지니고 다닐 값어치가 있는 어림은 둘입니다. 1 바는 약 14.5 제곱인치당 파운드, 1 제곱인치당 파운드는 약 7 킬로파스칼. 둘 다 압력계를 가늠하기에는 넉넉하고, 둘 다 설계 계산에는 모자랍니다.
1 제곱인치당 파운드는 6894.76 파스칼, 약 0.0689 바, 약 6.89 킬로파스칼, 또는 약 0.068 기압과 같습니다.