타이어 교체를 위해 정비소에 가면 앞 2.3, 뒤 2.1로 맞춰드릴게요라는 말을 듣습니다. 그런데 게이지에 따라 같은 수치가 kPa인지 bar인지 psi인지 달라집니다. 압력 단위는 Pa, kPa, bar, psi, atm, mmHg, hPa까지 여러 가지가 실생활과 산업 현장에서 혼용됩니다. 각 단위의 정의와 변환 관계, 실제로 어떤 상황에서 어떤 단위를 쓰는지 정리합니다.
압력 단위의 기준, Pa(파스칼)입니다
SI 국제단위계에서 압력의 기본 단위는 Pa(파스칼)입니다. 1Pa은 1제곱미터 면적에 1뉴턴의 힘이 수직으로 작용할 때의 압력으로, 1Pa = 1N/m²입니다. 단위 이름은 프랑스 물리학자 블레즈 파스칼에서 왔습니다.
일상의 기압을 Pa로 표현하면 약 100,000Pa로 숫자가 커지기 때문에, 접두어를 붙인 파생 단위를 상황에 따라 씁니다.
- hPa(헥토파스칼): 100Pa. 기상청 예보에서 기압을 표기할 때 사용합니다.
- kPa(킬로파스칼): 1,000Pa. 타이어 공기압, 의료 기기 압력 표기에 씁니다.
- MPa(메가파스칼): 1,000,000Pa. 금속 강도 시험, 고압 유압 시스템에서 사용합니다.
- GPa(기가파스칼): 10억Pa. 지구 내부 압력이나 초고압 실험 데이터에서 씁니다.
주요 단위 간 변환 관계입니다
압력 단위 변환의 기준점은 1atm(표준 대기압)입니다. 해수면에서 지구 대기가 누르는 평균 압력을 1atm으로 정의하고, 이를 각 단위로 환산하면 다음과 같습니다.
1atm = 101,325Pa = 101.325kPa = 1.01325bar = 14.696psi = 760mmHg = 1,013.25hPa
현장에서 자주 쓰이는 단위 간 변환 비율은 다음과 같습니다.
- 1bar = 100,000Pa = 100kPa = 0.987atm = 14.504psi
- 1psi = 6,894.76Pa = 6.895kPa = 0.0689bar = 0.068atm
- 1kPa = 1,000Pa = 0.01bar = 0.145psi = 0.00987atm
bar와 kPa 변환이 가장 간단합니다. 1bar = 100kPa이므로 소수점 두 자리를 이동하면 됩니다. 정비소에서 2.3bar는 230kPa, 2.5bar는 250kPa로 바로 환산됩니다.
타이어 공기압에서 쓰이는 단위입니다
타이어 공기압을 표기하는 단위는 정비소, 주유소, 공기 주입기마다 다릅니다. 게이지 화면에 표시된 단위를 먼저 확인한 뒤 차량 도어 안쪽 스티커에 나온 권장값과 비교해야 합니다.
일반 승용차 권장 공기압 범위는 다음과 같습니다.
- kPa: 230~250kPa (앞 타이어 기준, 뒤는 차종마다 다름)
- bar: 2.3~2.5bar
- psi: 33~36psi
SUV와 미니밴은 승용차보다 10~20kPa 높은 경우가 많습니다. 대형 트럭, 버스는 700~900kPa(7~9bar, 100~130psi) 수준입니다. 여름철 고속도로 주행 전 공기압 점검이 중요한 이유는 온도 상승으로 압력이 올라가기 때문입니다. 기온이 10°C 상승할 때마다 타이어 내부 압력은 약 7kPa 높아집니다.
혈압 단위 mmHg입니다
mmHg(밀리미터 수은주)는 수은 기둥 1mm 높이가 가하는 압력입니다. SI 단위계의 공식 단위가 아니지만, 혈압, 안압, 폐동맥압 등 의료 분야에서는 관행적으로 계속 사용합니다. 1mmHg = 133.322Pa = 0.1333kPa = 0.00133bar입니다.
혈압 수치 해석 기준은 다음과 같습니다.
- 정상 혈압: 수축기 120mmHg 미만, 이완기 80mmHg 미만 (약 16.0/10.7kPa)
- 고혈압 전단계: 수축기 120~129mmHg, 이완기 80mmHg 미만
- 고혈압 1단계: 수축기 130~139mmHg, 이완기 80~89mmHg
- 고혈압 2단계: 수축기 140mmHg 이상, 이완기 90mmHg 이상
의료 기기가 mmHg를 계속 쓰는 이유는 수십 년간 쌓인 임상 기준값과 약물 연구 데이터가 모두 mmHg로 표기돼 있기 때문입니다. 단위 변환 없이 임상 판단 기준을 바로 적용할 수 있어서 교체가 어렵습니다.
산업 현장별 주로 쓰이는 단위입니다
압력 단위는 분야마다 사용 관습이 다릅니다. 업무 문서나 기술 사양서를 읽을 때 어떤 분야에서 어떤 단위를 쓰는지 알아두면 환산 실수를 줄일 수 있습니다.
- 기상, 항공: hPa. 일기예보에서 고기압은 1,013hPa 이상, 저기압은 그 이하입니다.
- 배관, 가스: bar 또는 kPa. 도시가스 공급 압력은 저압 2.5kPa 이하, 중압A 0.1MPa 이하로 구분합니다.
- 유압 기계: psi. 산업용 유압 실린더는 수천 psi 범위를 다루기 때문에 psi 표기가 관례입니다.
- 반도체, 진공 장비: Pa, mbar. 고진공 챔버는 0.001Pa 이하를 요구하는 공정도 있습니다.
- 다이빙: bar. 수심 10m마다 약 1bar씩 압력이 증가하기 때문에 수심 계산에 편리합니다.
Pa, kPa, bar, psi, atm, mmHg, hPa 사이 환산을 수식으로 직접 계산하면 소수 자리 실수가 생기기 쉽습니다. 수치를 입력하면 7가지 단위로 즉시 변환해 주는 압력 단위 변환기에서 바로 확인해 보십시오.