파스칼 (기후)

파스칼(Pascal, PA)은 압력이나 변형력(stress)의 단위이다. 국제단위계의 유도단위이며, 기호로 Pa를 사용한다.

개요

파스칼이라는 단위의 이름은 프랑스의 수학자, 물리학자이자 철학자인 블레즈 파스칼(Blaise Pascal)의 이름을 따온 것이다. 물리학자로서 파스칼은 유체를 연구하여 업적을 남겼는데, 밀폐된 유체의 일부에 압력을 가하면 같은 크기의 압력이 유체 내의 모든 곳에 전달된다는 파스칼의 원리(Pascal's principle)는 유압기 등에 널리 응용되고 있다. 압력은 힘의 크기를 힘이 작용하고 있는 면의 면적으로 나눈 양이다. 유체에서 유체 정지 압력(hydrostatic pressure)은 모든 방향으로 크기가 같으므로 스칼라양으로 취급할 수 있다. 한편 고체의 면에 힘을 가할 때는, 예를 들어 수직으로 누를 때와 면에 평행한 방향으로 밀 때의 효과가 다르고, 크기와 방향이 같은 힘이라도 고체의 어느 방향의 면에 작용하느냐에 따라 효과가 다르므로, 힘의 방향과 면의 방향(면에 바깥쪽으로 수직인 방향)을 모두 고려해 주어야 힘의 효과를 알 수 있다. 따라서 고체의 면에 작용하는 단위면적당 힘인 변형력 혹은 응력은 일반적으로 텐서로 표시되는 양이다.

압력이나 변형력은 단위가 N인 힘을 단위가 ㎡인 면적으로 나눈 양이므로, 그 단위는 국제단위계에서 N/㎡이며, 이를 파스칼이라는 이름으로 부른다. 일상생활에서 압력은 대기압을 나타낼 때 많이 쓰이는데, 1기압(atmosphere, 기호 atm)은 수은기압계에서의 수은주 높이(h) 0.76m에 해당한다. 이 때의 대기압은 $p=pgh$로 계산할 수 있는데, $p$는 수은의 밀도 13.596 x 103kg/m3이고, $g$는 중력가속도로 9.806m/s2이다. 숫자 값을 계산하면 $p$ = (13.596 x 103 kg/m3) x (9.806m/s2) x (0.76m) = 101,325Pa이다. 지금은 중력가속도를 정확히 9.80665 mm/s2으로 정하였지만, 1atm = 101,325Pa은 정확한 환산식으로 사용된다.

반대로 헥토파스칼은 대기압의 단위 중 하나이다. SI 단위 체계에서 사용되는 단위 중 하나이며, 1헥토파스칼(hPa)은 100밀리바(mb)에 해당한다. 즉, 1Pa의 경우에는 1㎡의 넓이에 1N(뉴턴)의 힘이 작용하게 될 때 압력의 크기가 작기 때문에 기상학에서는 1hPa를 쓴다고 한다. 1hPa는 1㎡의 넓이에 1N의 힘이 작용하게 될 때의 압력을 말하게 된다고 하는데 1hPa는 1Pa의 100배에 달한다. 이러한 것을 기상에서 기압의 단위로 사용되며 힌남노와 같이 핵토파스칼의 기압 단위가 작을수록 더욱 강력한 태풍을 의미한다.

참고자료

• 〈파스칼〉, 《네이버 국어사전》
• 〈파스칼 (단위)〉, 《물리학백과》
• 포청, 〈태풍과 헥토파스칼 Hecto-Pascal(hPa) - 기압의 단위〉, 《제주 해외지회》, 2022-09-04

같이 보기

• 압력
• 단위
• 변현력
• 유압기
• 대기압
• 기상학
• 헥토파스칼

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