파스칼의 원리를 설명해보세요.

[Pascal's principle]

1653년 B.파스칼이 발견한 원리로, 밀폐된 용기에 담긴 유체에 가해진 압력은 유체의 모든 부분과 유체를 담은 용기의 벽까지 그 세기가 감소되지 않고 전달된다. 이는 압력이 변할 때 기체의 부피가 바뀐다는 것만 바꾸면, 액체뿐만 아니라 기체의 경우에도 적용될 수 있다.

그림에서 보듯이 수압 가중기는 단면적 A_1인 피스톤에 작용하는 작은 힘 F_1 에 의한 압력을 단면적 A_2인 큰 피스톤에 전달한다. 두 피스톤이 받은 압력은 동일하다. 이를 간단하게 표현해보면 다음과 같다.

F_1/F_2 = A_1/A_2 \longrightarrow F_1 = F_2 \cdot A_1/A_2

위 식에서 알 수 있듯이 수압 가중기의 단면적 A_1을 작게 하고, 피스톤의 면적 A_2를 크게 하면 작은 힘으로 자동차를 들어 올릴 수 있다. 자동차 정비소에서는 압축공기를 사용하여 차를 들어 올릴 때 이 원리를 적용한다.
압력계, 기압계는 파스칼의 원리로 만들어진 장치이다. 압력계(manometer)는 액체 기둥의 무게에 의한 압력에 따른 힘과 평형을 이루도록 하여 압력을 측정하는 장치이다.

기압계(barometer)는 대기압을 측정하기 위한 압력계의 형태이다. 긴 관을 수은으로 채우고, 수은이 담긴 그릇에 거꾸로 세운다. 관 안의 수은은 그릇에 담겨 있는 수은을 기준으로 76cm(1기압) 위의 지점까지 내려온다. 날씨에 따라 변하는 미세한 대기압의 변화를 측정할 수 있다.

유체역학

수격작용과 방지책에 대하여 설명해보세요.

유체역학

골프공이 멀리 나가는 이유와 딤플현상에 대해 설명해보세요.

커뮤니티 Q&A

이론과 관련된 게시글이에요.

이해가 안 되거나 궁금한 점이 있다면 커뮤니티에 질문해 보세요!

게시글 작성하기