[쉽고 정확한 설명]게이지 압력과 절대 압력의 차이점

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1. 게이지 압력과 절대압력

압력은 기준점에 따라 두 가지 방식으로 측정됩니다:

 

1. 절대 압력 (Absolute Pressure, Pₐ)
   • 기준: **완전한 진공(0 Pa)**을 기준으로 측정
   • 공식: Pₐ = P₉ + Pₐₜₘ (P₉: 게이지 압력, Pₐₜₘ: 대기압)
   • 예: 우주 공간의 압력은 0 Pa (완전 진공)
2. 게이지 압력 (Gauge Pressure, P₉)
   • 기준: 대기압(1기압, 약 101.3 kPa)을 기준으로 측정
   • 공식: P₉ = Pₐ - Pₐₜₘ
   • 예: 일반적인 타이어 압력은 게이지 압력으로 측정 (예: 250 kPaG)

게이지압력과 절대압력

 

 

압력 게이지에서의 기호 표기 방식

 

압력유형	기호	설명
게이지 압력	P₉ 또는 PG (Pressure Gauge)	대기압을 기준으로 측정한 압력
절대 압력	Pₐ 또는 PA (Pressure Absolute)	진공(0 Pa)을 기준으로 측정한 압력
대기압	Pₐₜₘ 또는 Patm	표준 대기압 (약 101.3 kPa)
진공 압력	PV 또는 Vac	대기압보다 낮은 압력 (음의 게이지 압력)

• 게이지 압력은 일반적으로 kPaG, barG, psiG 등으로 표기됨 (예: 200 kPaG)
• 절대 압력은 kPaA, barA, psiA 등으로 표기됨 (예: 301.3 kPaA)

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#1 예제(KPa 단위)

 

게이지 압력 (P₉)	대기압 (Pₐₜₘ)	절대 압력 (Pₐ)
0 kPaG (대기압)	101.3 kPa	101.3 kPa
50 kPaG	101.3 kPa	151.3 kPa
200 kPaG	101.3 kPa	301.3 kPa
-50 kPaG (진공)	101.3 kPa	51.3 kPa
-101.3 kPaG (완전 진공)	101.3 kPa	0 kPa

 

#2 예제 (MPa 단위)

게이지 압력 (P₉, MPaG)	대기압 (Pₐₜₘ, MPa)	절대 압력 (Pₐ, MPaA)
0 MPaG (대기압)	0.1013 MPa	0.1013 MPaA
0.05 MPaG	0.1013 MPa	0.1513 MPaA
0.2 MPaG	0.1013 MPa	0.3013 MPaA
-0.05 MPaG (진공)	0.1013 MPa	0.0513 MPaA
-0.1013 MPaG (완전 진공)	0.1013 MPa	0 MPaA

 

#3 예제 (Torr 단위)

게이지 압력 (P₉, TorrG)	대기압 (Pₐₜₘ, Torr)	절대 압력 (Pₐ, TorrA)
0 TorrG (대기압)	760 Torr	760 TorrA
50 TorrG	760 Torr	810 TorrA
200 TorrG	760 Torr	960 TorrA
-300 TorrG (진공)	760 Torr	460 TorrA
-760 TorrG (완전 진공)	760 Torr	0 TorrA

Note: 게이지 압력에서 ‘G’는 게이지를 의미하며, 절대 압력에서 ‘A’는 절대를 의미합니다.

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정리

✅ 절대압력(Pₐ) = 게이지압력(P₉) + 대기압(Pₐₜₘ)
✅ 게이지압은 대기압을 기준으로 하므로, 대기압에서 0이 됨
✅ 진공상태에서는 게이지압이 음수, 절대압은 항상 0 이상

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참고문헌

1. Cengel, Yunus A. & Cimbala, John M., Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, McGraw-Hill, 2018.
2. Holman, J. P., Experimental Methods for Engineers, McGraw-Hill, 2012.
3. ASME B40.100-2013, Pressure Gauges and Gauge Attachments.

 

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