공유압의 기본 개요_1탄 절대압력 / 진공압 / 절대습도 / 상대습도 / 보일의 법칙/ 샤를의 법칙/ 보일 샤를의 법칙

공압의 절대적 기초 이론 절대 압력 / 게이지 압력 / 진공압 / 대기압

공기의 압력

 

 

• 절대압력(absolute Pressure) 이란 완전한 진공을 기준으로 측정한 압력이다.
• 절대압력(absolute Pressure)의 완전 진공의 상태를 0을 기준으로 측정한 압력이다.
• 절대압력(absolute Pressure) 단위는 [kg/cm^2a]이다.

 

 

* 압력이란 물체의 단위 면적에 수직으로 작용하는 힘의 크기이다.

 

 

절대압력

 

 

• 절대압력 = 대기압 + 게이지 압력
• 절대압력 = 대기압 - 진공 압력
• 게이지압력 = 절대압력 - 대기압

 

 

* 진공이란 대기압보다 낮은 압력이며, 내부에 가스 혹은 기체가 전혀 없는 상태라고 한다.

 

* 게이지압력(Gauge pressure)이란 압력계로 측정한 압력이다.

 

* 대기압(atmospheric pressure)은 공기 무게에 의해 생기는 대기의 압력이다.

 

 

공기 중의 수분은 절대 습도와 상대습도로 나눌 수 있다.

절대습도 

 

 

• 절대 습도란 대기 중에 포함되어 있는 수증기의 양을 표시한다.
• 절대 습도(%) = (습 공기 중의 수증기의 질량 / 습 공기 중의 건조 공기의 질량 ) x 100%

 

 

*뉴스나 일상생활에서 통용되는 것은 절대 습도가 아니라 상대 습도이다. 

 

 

상대습도

 

 

• 상대 습도란 공기의 습하고 건조한 정도를 백분율로 나타낸 것이다.
• 일상생활에서 주로 사용하는 습도는 상대 습도이다.
• 습도는 기온, 계절, 날씨에 따라 달라진다.

 

 

• 기온이 일정할 때 공기 중에 포함된 수증기량이 많을수록 습도가 높다.
• 기온이 높을수록 포화 수증기량이 많아지므로 습도가 낮다.
• 상대습도(%) = (습공기 중의 수증기의 수증기압 / 포화 수증기압) x 100%

 

 

 

* 수증기란 기체 상태의 물을 수증기라고 부른다. 액체 상태의 물에 열을 가하여 증발, 기화할 때 만들어진다.

 

* 수증기를 전혀 포함하지 않은 공기를 건조 공기라고 한다.

 

* 수증기와 건조공기가 함께 있는 것을 습 공기라 한다.

 

* 기온이 일정할 때 공기 중에 포함된 수증기량이 많을수록 습도가 높다.

 

* 포화 수증기압이란 수증기가 응축되어 물방울이 되는 한계의 분압을 말한다.

 

 

 

공유압의 기초가 되는 보일 샤를의 법칙

보일 샤를의 법칙 / 로버트 보일

 

 

• 보일 샤를의 법칙은 물리학자 보일과 샤를이 만든 공식을 조합하여 만든 법칙이다.
• 로버트 보일은 1627년 아일랜드 태생 물리학자이다.
• '의심 많은 화학자'는 그의 화학 업적을 기반으로 마련한 책이다.
• 보일의 법칙은 기체의 온도가 일정하면 기체의 압력과 부피는 서로 반비례한다는 것이다.
• 보일의 법칙 P1V1=P2V2=일정
• 압력이 커질수록 부피는 작아진다는 것이다. 예로 주사기의 끝을 막고 피스톤을 밀면 공기가 압축된다.

 

 

보일 샤를의 법칙 / 샤를

 

 

• 샤를은 1746년 프랑스 태생 물리학자이다.
• 샤를의 법칙은 기체의 부피가 기체의 온도에 비례한다는 법칙이다.
• 샤를의 법칙은 T2/T1 = V2/T1(T/V=일정)

 

 

• 샤를의 법칙의 예는 열기구에 열을 가하면 기체(공기)의 온도가 올라가서 부피가 커진다.
• 열기구 안에 부피가 켜지면 일부 공기가 밖으로 빠져나가고 공기의 밀도는 낮아지게 된다.
• 작은 밀도의 물질은 큰 물질의 밀도보다 위로 올라간다. 즉, 열기구 안의 밀도가 낮아지게 되므로 하늘 위로 올라간다.

 

 

보일샤를의 법칙

 

 

• 보일 샤를의 법칙은 기체의 부피는 압력에 반비례하고 절대 온도에 비례한다는 법칙이다.
• 보일 샤를의 법칙은, 보일의 법칙과 샤를의 법칙을 조합하여 만든 법칙이다.
• 보일 샤를의 법칙 PV=mRT(완전 기체 상태 방정식)
• P=압력, V=부피, m=기체 질량(kg), R : 기체 상수, T= 온도

 

 

 

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