압력 단위 변환기: Pa, kPa, bar, atm, psi

압력 단위 변환기

압력은 표면의 각 부분을 누르는 힘의 양입니다. 압력 단위 변환기는 제곱인치당 파운드힘을 바와 같이 한 압력 단위에서 다른 단위로 바꿉니다. 이 페이지는 파스칼, 킬로파스칼, 바, 표준 대기압 및 psi 사이를 변환하고 다섯 값을 동시에 표시합니다.

변환기의 기능

사용자는 숫자 하나를 입력하고 그 숫자가 표시된 단위를 선택합니다. 페이지는 같은 압력을 다섯 단위 모두로 표시합니다.

• 결과는 유효 숫자 여덟 자리까지 표시된다. 반올림되는 것은 표시값뿐이다. 변환은 입력한 숫자 자체를 사용해 수행된다.
• 크기가 0.0001보다 작거나 십억 이상인 결과는 과학적 표기법으로 표시된다. 영은 일반적인 0으로 표시된다.
• 압력계의 측정값은 음수가 될 수 있으므로 음수 값도 허용됩니다.
• 빈 입력란은 숫자 대신 안내 문구를 표시한다. 페이지에서 제공하지 않는 단위가 포함된 링크는 변환 결과 대신 메시지를 표시한다.

다섯 단위

파스칼은 1제곱미터에 퍼져 있는 1뉴턴의 힘입니다. 나머지 네 단위는 각각 일정한 수의 파스칼로 나타나며, 그 수들은 측정값이 아니므로 시간이 지나도 변하지 않습니다.

압력 변환 공식

여기서 모든 단위는 파스칼의 일정한 배수이므로 변환은 한 번 곱한 다음 한 번 나누는 과정입니다. 값은 파스칼로 변환된 후 원하는 단위로 다시 변환됩니다.

$P_2 = \frac{P_1 \times k_1}{k_2}$

여기서 $P_1$은 입력한 압력이고, $k_1$은 선택한 단위 1단위에 해당하는 파스칼의 수이며, $k_2$는 원하는 단위 1단위에 해당하는 파스칼의 수이고, $P_2$는 결과입니다.

변환하는 동안 값을 더하거나 빼지 않습니다. 다섯 눈금은 모두 동일한 압력에서 0을 가리키므로 변하는 것은 눈금 간격의 크기뿐입니다. 온도는 그렇지 않은 경우입니다. 섭씨와 화씨는 서로 다른 지점에서 계산을 시작하므로, 곱셈만 하는 변환기는 0 °C를 0 °F로 표시하고 32 °F로 표시하지 않게 됩니다.

psi 계수의 출처

psi는 1제곱인치에 작용하는 1파운드힘입니다. 변환기는 인쇄된 십진수를 그대로 복사하지 않고 두 가지 정확한 정의로부터 이를 계산합니다.

$1\ \mathrm{psi} = \frac{F}{A} = \frac{4.4482216152605\ \mathrm{N}}{(0.0254\ \mathrm{m})^2}$

여기서 $F$는 뉴턴으로 나타낸 1파운드힘이고, $A$는 제곱미터로 나타낸 1제곱인치입니다.

두 입력값은 모두 정의에 따른 값입니다. 국제 인치는 국제 야드·파운드 협정이 체결된 1959년 이후 정확히 0.0254 m입니다. 파운드힘은 1959년 국제 파운드인 0.45359237 kg에 표준 중력가속도를 곱한 값이며, 도량형 총회는 1901년에 열린 3차 총회에서 표준 중력가속도를 정확히 9.80665 m/s²로 정했습니다. 이 곱은 정확히 4.4482216152605 N이며, NIST 특별 간행물 811의 부록 B에 표로 제시되어 있습니다.

나눗셈도 정확하며, 분수로는 8,896,443,230,521 / 1,290,320,000입니다. 이 분수의 십진 전개는 끝나지 않습니다. 전개는 6,894.757293168362000…으로 시작하므로, NIST가 제시한 6,894.757 Pa를 포함해 지금까지 인쇄된 모든 psi의 십진수는 이를 반올림한 값입니다.

예: 32 psi의 자동차 타이어

32 psi (221 kPa)로 공기를 넣은 타이어는 제곱인치마다 32파운드 (14.5 kg)힘을 받습니다. psi 계수를 곱하면 이를 파스칼로 변환할 수 있습니다.

$P = 32 \times 6\,894.757293168361\ldots = 220\,632.2333\ldots\ \mathrm{Pa}$

이 결과를 나머지 각 계수로 나누면 나머지 값이 나옵니다. 유효 숫자 8자리까지 페이지에는 220,632.23 Pa, 220.63223 kPa, 2.2063223 bar 및 2.1774708 atm이 표시됩니다.

중간 계산 단계는 두 번 읽어 볼 만합니다. 바는 100,000으로 나누어 얻고 대기압은 101,325로 나누어 얻으므로, 두 결과는 약 1.3% 차이가 납니다. 서로 가깝지만 같은 값은 아닙니다.

일반적인 압력 변환

아래 각 행은 한 단위가 다른 네 단위로 나타내는 값이며, 유효 숫자 8자리까지 표시했습니다.

정확한 값과 반올림된 값

다섯 계수 중 네 개는 정확한 정수이므로, 이들 사이의 변환은 상수의 정확도가 아니라 산술 계산에 의해서만 제한됩니다.

• 1 kPa는 정확히 1,000 Pa입니다. 킬로 접두사는 천을 뜻합니다.
• 1 bar는 정확히 100,000 Pa입니다. 바는 SI 단위가 아니지만 국제도량형국은 SI 브로슈어에서 정확히 이 값을 사용하도록 허용된 단위로 바를 열거합니다.
• 1 atm은 정확히 101,325 Pa입니다. 도량형 총회는 1954년에 열린 10차 총회에서 결의 4로 이를 정했습니다.
• 1 psi (6.9 kPa)는 분수로는 정확하지만, 위에서 설명한 이유로 십진수로는 정확히 쓸 수 없습니다.

실제로 독자가 보게 되는 반올림은 상수에서가 아니라 표시 과정에서 발생합니다. 유효 숫자 8자리는 정의된 값을 전부 보여 주기에는 충분히 넓고, 정보가 아니라 반올림 오차를 담고 있는 컴퓨터 산술의 마지막 자리는 숨길 만큼 좁습니다.

게이지 압력과 절대 압력

타이어 게이지는 타이어 내부의 전체 압력을 측정하지 않습니다. 외부 공기보다 내부 압력이 얼마나 높은지를 측정합니다. 이렇게 측정한 값이 게이지 압력이고, 완전한 진공을 기준으로 계산한 값이 절대 압력입니다. 해수면에서는 두 값이 대략 1기압만큼 다릅니다.

따라서 게이지에서 32 psi (221 kPa)인 타이어의 절대 압력은 약 46.7 psi (322 kPa)입니다. 변환기는 입력된 값이 어떤 종류의 측정값인지 알 수 없으므로 주어진 숫자 그대로 변환하고 하한을 설정하지 않습니다. 이는 의도된 동작입니다. 절대 압력은 0보다 낮아질 수 없지만 게이지 압력이 0보다 낮은 것은 일반적인 부분 진공을 뜻하기 때문입니다.

자주 묻는 질문

1 bar는 몇 psi인가? 1 bar는 100,000 Pa이므로, 이를 psi 계수로 나누면 유효 숫자 8자리에서 14.503774 psi입니다. 일상적으로 반올림한 값은 14.5 psi (100 kPa)입니다.

바는 대기압과 같은가? 아닙니다. 바는 100,000 Pa이고 표준 대기압은 101,325 Pa이므로, 1 atm은 정확히 1.01325 bar입니다. 대기압이 약 1.3% 더 큽니다. 일상적인 사용에서는 두 단위를 서로 바꾸어 쓰기도 하는데, 대략적인 수치에는 괜찮지만 계산에서는 잘못된 방식입니다.

1 psi는 몇 킬로파스칼인가? 유효 숫자 8자리로는 6.8947573 kPa이며, 보통 6.895 kPa로 표시합니다.

psi 계수에 이렇게 많은 자릿수가 있는 이유 나눗셈이 딱 떨어지지 않기 때문입니다. 변환기는 이미 잘라 낸 십진수를 저장하는 대신 정확한 인치와 정확한 파운드힘으로부터 계수를 계산합니다. 계수를 짧게 하면 모든 psi 결과에 작은 오차가 생깁니다.

음의 압력도 변환할 수 있는가? 예. 내부 압력이 외부 공기보다 낮으면 게이지 측정값은 0보다 작아지므로, 페이지는 음수 값을 거부하지 않고 변환합니다.

어떤 단위를 사용해야 하는가? 파스칼과 킬로파스칼은 SI 단위이며 과학과 공학에서 표준적으로 사용됩니다. 바는 유럽 산업과 다이빙 장비에서 흔하고, psi는 미국과 타이어 게이지에서 흔하며, 대기압은 주로 해수면의 일반적인 공기압과 비교할 때 사용됩니다.