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압력 어 압력을 증가시키면 막힌 쪽에 갇혀 있던 기체의 부
압력은 단위 넓이에 수직으로 작용하는 힘의 크기로, 피가 줄어들었는데, 압력이 2`배로 증가하면 기체의 부
압력의 단위는 N/m^2, Pa 등을 사용한다. 피는 1로 줄어들었고, 압력이 3`배로 증가하면 부피는
2
/
수직으로 작용하는 힘
3
/
압력= 1로 줄어들었다.
힘을 받는 면의 넓이
수직으로 작용하는 힘의 크기가 같을 때 힘을 받는
면의 넓이가 넓으면 압력이 작아지고, 힘을 받는 면의
넓이가 좁으면 압력이 커진다. 따라서 같은 크기의 힘
으로 연필 양쪽을 누르면 연필심 부분의 손가락에 더 3
큰 압력이 가해지므로 오른쪽 손가락이 왼쪽 손가락보 단원
다 아프다.

압력이 압력이 ▲ 보일의 J자관 실험
작다. 크다.
이를 통해 보일은 ‘온도가 일정할 때 일정한 양의 기
체의 압력과 부피는 반비례한다.’는 보일 법칙을 발견

하였다. 압력을 P, 부피를 V라고 하면 P와 V 사이의
관계식은 다음과 같다.
기체의 압력 P\V=k
기체의 압력은 기체 입자가 운동하면서 용기 벽면에
온도가 일정할 때 기체의 압력에 따른 부피 변화를
충돌할 때 단위 넓이당 작용하는 힘으로, 모든 방향으
그래프로 나타내면 다음과 같다.
로 기체의 압력이 작용한다. 고무풍선에 기체를 불어
V PV 1
넣으면 기체 입자가 모든 방향으로 운동하면서 고무풍 V
선의 안쪽 면에 충돌하므로 고무풍선이 둥글게 부풀어
오른다.
O P O P 또는 V O P
▲ 기체의 압력과 부피 관계

공기를 이루는 기체의 비율
공기는 여러 가지 기체의 혼합물로, 공기의 대부분을
일정한 부피 속에 입자의 개수가 많을수록 단위 넓이 차지하는 기체는 질소와 산소이다. 질소는 공기의 약
당 충돌하는 입자의 개수가 많아져 기체의 압력은 커진 78`%를 차지하고, 산소는 약 21`%를 차지한다. 질소
다. 또, 기체 입자의 운동 속도가 빨라지면 단위 넓이당 와 산소를 제외한 기체의 비율은 매우 적다.
충돌하는 입자의 개수와 충돌할 때 작용하는 힘도 커지 이산화 탄소
아르곤 (0.038`%) 기타
므로 기체의 압력은 커진다. (0.93`%) (0.002`%)
산소
기체의 압력과 부피의 관계 (20.95`%)
1662`년 보일(Boyle, R., 1627￣1691)은 한쪽 끝이 질소
막힌 J자 모양의 유리관과 수은을 사용하여 압력에 따 (78.08`%)
른 기체의 부피를 측정하였다. J자 모양의 유리관에 수
▲ 공기를 이루는 기체의 비율
은을 넣어 그 압력으로 막힌 쪽에 갇혀 있는 공기를 압
(출처: McMURRY·FAY(화학교재편찬위원회 옮김),
축하는 실험을 하였다. 실험 결과 유리관에 수은을 넣 「일반화학」, 교문사(청문각), 2011.)

3. 여러 가지 기체 155