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과학

수압

수압과학
영문명
Water pressure
정수압 차이의 근사식
Δp = ρgΔh
주요 조건
정지한 물과 일정한 밀도 근사
SI 단위
Pa
수압은 물이 물체나 경계면에 가하는 압력이다. 정지한 물에서 밀도를 일정하게 근사하면 깊이 차이에 따른 압력 차이는 ρgΔh로 나타낼 수 있다. 압력값을 말할 때는 절대압인지 기준 압력에 대한 차이인지 구분해야 한다.

깊이와 압력 차이

정지한 물에서는 더 깊은 곳을 지지하기 위해 위아래의 압력 차이가 생긴다. 같은 밀도와 중력 조건에서 깊이 차이가 클수록 압력 차이도 커진다. 용기의 전체 물의 양만으로 한 지점의 압력이 정해지는 것은 아니다.

수면의 압력도 포함하기

열린 물통의 물속 절대압을 구하려면 수면에 작용하는 대기압도 포함해야 한다. ρgh는 수면과 해당 깊이 사이의 압력 차이를 나타낸다. 기준 압력과 전체 압력을 구분하지 않으면 수치의 의미가 달라진다.

힘과 압력의 차이

같은 압력이라도 작용하는 면적이 다르면 총힘이 달라질 수 있다. 물속 물체의 서로 다른 면에 작용하는 힘을 구하려면 면적과 방향을 함께 봐야 한다. 압력을 힘 하나와 같은 단위로 취급해서는 안 된다.

흐르는 물에서는 추가 조건

물의 흐름이 빠르거나 가속이 있으면 단순한 정수압 식만으로 모든 압력을 설명할 수 없다. 관의 높이와 유속, 손실 등 다른 조건도 관련된다. 정지한 물의 깊이 공식과 실제 유동의 압력 분포를 구분해야 한다.

관련 문서

압력 / 밀도 / 물 / 부력 / 중력 / 유체