압력단위환산 문제 푸는 법

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<핵심>
압력단위환산 문제를 쉽게 풀려면 $atm$ 단위로 먼저 바꿔준 후 다른 단위로 바꿔주면 된다.

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무슨 말인가 싶겠지만, 천천히 읽어보면 무슨 말인지 알 수 있을 것이다. 그리고 소방설비기사(기계)를 공부할 때 압력단위는 반드시 알고 있어야 한다.

예시 문제를 하나 풀어보자.

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Q. 수은 - 물 마노메타(manometer)로 압력차를 측정하였더니 $50cmHg$ 였다. 이 압력차를 $mH_{2}O$ 로 표시하면 약 얼마인가?

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위 문제에서 $cmHg$ 압력단위를 $mH_{2}O$ 압력단위로 바꿔줘야한다.



이 문제는 $76cmHg$ = $10.33mH_{2}O$ 만 알고있다면 쉽게 풀리는 문제이다. 하지만 $Pa$, $kg_{f}/cm^2$, $bar$ 등으로 복잡하게 나온다면 각 단위마다의 관계식을 외우는건 불가능이다.

그러면 압력단위환산 문제 풀자고 아래의 복잡한 표를 외워야 할까?

압력	atm	Pa	$dyne/cm^2$	bar	$kg_f/cm^2$	PSI	mmHg	$mmH_2O$
atm	1	101325	1013250	1.01325	1.033227	14.696	760	10332.275
Pa	$9.87\times 10^{-6}$	1	10	0.00001	0.00001	0.000145	0.007501	0.101972
$dyne/cm^2$	$9.87\times 10^{-7}$	0.1	1	0.000001	$1.02\times 10^{-6}$	0.000015	0.00075	0.010197
bar	0.986923	100000	1000000	1	1.019716	14.503824	750.061683	10197.1626
$kg_f/cm^2$	0.967841	98066.5	980665	0.980665	1	14.223393	735.55924	10000.0005
PSI	0.068046	6894.73326	68947.3326	0.068947	0.070307	1	51.714752	703.067161
mmHg	0.001316	133.322368	1333.22368	0.00133322	0.00136	0.019337	1	13.595099
$mmH_2O$	0.000097	9.80665	98.0655	$9.807\times 10^{-5}$	0.0001	0.001422	0.073556	1

절대 외우지 않아도 된다.



외워야할 것 딱 한 줄

$1atm = 1.0332kg_f/cm^2 = 1.01325bar = 101325Pa = 10.332mH_{2}O = 14.7psi = 76cmHg$

다시 문제로 돌아가보면

Q. 수은 - 물 마노메타(manometer)로 압력차를 측정하였더니 $50cmHg$ 였다. 이 압력차를 $mH_{2}O$ 로 표시하면 약 얼마인가?


$50cmHg$ 를 $atm$ 단위로 바꿔준다. $50cmHg\cdot \frac{1atm}{76cmHg} = 0.658atm$

$atm$ 단위를 우리가 알고 싶은 $mH_{2}O$로 바꿔준다.

$0.658atm = 0.658 atm \cdot \frac{10.332mH_{2}O}{1atm} = 6.78mH_{2}O$


사실 다른 단위 $1Pa$, $1cmHg$ 등을 기준으로 외워도 상관없다. 다만 $atm$ 단위를 기준으로 외우는게 가장 숫자가 덜 복잡하므로 atm을 기준으로 암기하는 걸 추천한다.