압력-대기압 측정

지하철에서 뾰족한 구두에 밟히신 적이 있나요?  생각만 해도 끔찍하죠.

운동화를 신은 사람에게 밟히게 되면 아프더라도 좀 나은 기분입니다. 몸무게는 비슷해서 내 발등에 주는 힘은 거의 같은데 왜 그럴까요? 압력때문입니다.

우리가 아픔을 느끼는 것은 압력이 중요한 요소입니다.

양쪽 손가락을 서로 누르면 서로 크기가 같고 방향이 반대인 힘을 작용하게 됩니다. 같은 크기의 힘이라도 닿는 면적이 좁으면 아프게 느껴집니다.

대기압

압력은 면을 수직으로 누르는 힘의 크기에 면적을 나눈 값으로 약속합니다. 단위는 mmHg나 파스칼의 단위를 씁니다.

보통 생활에서 mmHg단위를 많이 사용합니다. 토리첼리가 공기중에서 수은이 담긴 그릇에 수은을 가득담은 시험관과 같은 관을 거꾸로 들어봅니다. 

올리다보면 그림처럼 수은이 담긴 관의 윗부분에 빈 공간이 생깁니다. 이 빈공간에는 공기도 없고 아무것도 없는 진공입니다. 

이 상태에서 수은이 움직이지 않고 있다면 빨간점과 파란점에서의 압력은 같다고 할 수 있습니다. 그럼 빨간점 위의 수은 기둥이 누르는 힘과 파란점 위에 있는 공기 기둥이 누르는 힘이 같습니다.  공기가 많이 희박한 곳이라면 누르는 힘이 작을 것이고 수은기둥의 높이도 낮아질 겁니다.

수은 기둥의 높이를 압력으로 표시할 수 있는 겁니다. 보통의 공기중에서 수은 기둥의 높이가 76cm 그러니까 760mm입니다. 수은기둥이란 표시로 Hg를 붙여 760mmHg라고 합니다.

혈압

보통 혈압을 잴 때의 단위를 보면 80mmHg~120mmHg를 정상범위라고 합니다. 그럼 공기압력보다 낮은데 상처가 나면 피가 밖으로 나오지않고 공기가 혈관으로 들어가야 하는것 아닌가 생각할 수 있습니다.

이때는 대기보다 더 높은 정도를 표현해 주는 것으로 계기압력 혹은 게이지압이라고 합니다. 공기보다 80mmHg 더 높다는 표현으로 실제 압력은 760+80mmHg로 이것을 절대압력이라고 합니다.

지구에서 살면 대기보다 높은 정도를 말하는 것이 편하기 때문에 게이지압을 더 많이 사용합니다. 

압력이 높은 곳에서 낮은곳으로 힘이 작용하기 때문에 링거를 맞으려면 팔 보다 좀 더 높은 곳에 달아야 합니다. 정맥의 평균 게이지압은 동맥보다 낮아서 15mmHg 정도입니다. 

수액제의 높이가 높으면 팔에 닿았을 때 압력이 높아집니다. (수액제의 높이*수액제의 밀도*중력가속도=팔에서의 압력)

수액제의 높이가 낮아 팔에서 압력이 15mmHg 보다 작아지면 거꾸로 피가 수액제로 흘러들어 갑니다.