동압력

동압력

[ dynamic pressure , 動壓力 ]

요약 유체의 운동을 막았을 때 생기는 압력. 유체의 밀도와 속도의 제곱에 각각 비례한다. 물과 같은 유체뿐만 아니라 태양풍을 막는 지구의 자기권 등에도 적용되는 물리량이다.

동압력(q)은 유체의 운동을 막았을 때 생기는 압력으로 단위는 파스칼(pa, pascals) 을 사용한다. 유체의 밀도를 ρ, 유체의 속도를 V라 하면 다음과 같이 나타낼 수 있다. 이때 ρ의 단위는  kg/m3, V의 단위는 m/s이다.

q=(1/2) ρV2

베르누이의 정리에 따르면, 유체의 점성과 압축성을 무시했을 때, 한 줄기 유선(流線)을 따라 생기는 동압력과 정지압력의 합인 총압력은 일정하다. 유체 속에 물체를 놓으면 그 선단(先端) 가까이에 유체의 정체점이 생긴다. 이 점의 압력은 총압력을 나타낸다. 별도로 정지압력을 측정해서 그 차를 알면 밀도를 구해 유속을 알 수 있다. 이때 사용되는 것이 피토관(管)인데, 이는 유속을 측정하기 위한 표준적인 계기이다.

태양풍자기권 사이에 자기권계면(magnetopause)이라고 하는 얇은 경계가 있다. 이곳에서는 태양풍의 동압력과 지구 자기장의 자기압력이 균형을 이루고 있다. 자기권계면의 위치는 태양풍의 동압력에 따라 변한다. 태양풍의 동압력이 크게 증가할 경우 낮 쪽 자기권계면은 크게 26,000㎞ 정도 지구 쪽으로 이동한다.

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