파스칼의 원리

파스칼의 원리

 

안녕하세요. 아이꾸준입니다.

 

이번 포스팅에서는 파스칼의 원리에 대해 알아보겠습니다.

 

파스칼의 원리

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밀폐된 용기에 담긴 비압축성 유체에 가해진 압력은 유체의 모든 지점에 같은 크기로 ”전달”된다는 원리

 

위 그림처럼 1번 피스톤 부분에 $F_1$이라는 힘이 가해지게 되면, 밀폐된 용기 내부는 압력이 작용하게 됩니다.

 

비압축성 유체이기때문에 유체는 압축되지 않고 유체가 받은 압력을 모든 지점에 가하게 됩니다. 밀폐된 용기는 단단하므로 모양이 변하거나 하지는 않습니다.

 

그러면 압력은 2번 부분 피스톤까지 전달이 됩니다.

 

이 그림에서 중요한건 1번 부분과 2번 부분의 면적이 다르다는 겁니다.

 

압력 = 힘 ÷ 면적 입니다.

 

압력은 모든부분에 동일하게 작용하므로, 면적이 달라지면 힘도 그에 따라 달라져야 합니다.

 

위 그림에서는 2번 부분의 면적이 더 넓습니다. 그러므로 압력이 같으려면 힘도 그 비율만큼 커져야 합니다.

 

즉, 1번 부분에서는 1만큼의 힘을 주어도 2번 부분에는 10만큼 힘이 가해지게 됩니다.

 

이것이 바로 파스칼의 원리입니다.

 

파스칼의 원리를 공식으로 나타내면 아래와 같습니다.

출처: https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=skh8464&logNo=220871479991

$$P = \frac{F_1}{A_1} = \frac{F_2}{A_2}$$

 

블레즈 파스칼

 

파스칼의 원리는 자동차 제동장치, 굴삭기 등 우리 생활 속 많은 부분에 사용되고 있습니다.

 

특히 우리가 발에 살짝 힘을 주는 것만으로도 1000kg이 넘는 자동차를 멈출 수 있는 건 파스칼의 원리 덕분입니다.

 

감사합니다.