Pascal (unidad)
| pascal | |
|---|---|
 Un manómetro que lee presión en psi (escala roja) y kPa (escala negra) | |
| información general | |
| Sistema de unidades | SI |
| Unidad de | presión o estrés |
| Símbolo | Pensilvania |
| Llamado en honor a | Blas Pascal |
| Conversiones | |
| 1 Pa en ... | ... es igual a... |
| Unidades básicas del SI : | kg⋅m − 1⋅s − 2 |
| Unidades habituales de EE. UU .: | 1,450 38 × 10 −4 psi |
| Atmósfera : | 9,869 23 × 10 −6 atm |
| bar : | 10 −5 bares |
| baria (unidad CGS) | 10 Ba |
El pascal (símbolo: Pa ) es la unidad de presión en el Sistema Internacional de Unidades (SI) . También se utiliza para cuantificar la presión interna , la tensión , el módulo de Young y la resistencia máxima a la tracción . La unidad, llamada así por Blaise Pascal , es una unidad derivada coherente del SI definida como un newton por metro cuadrado (N/m2 ) . [1] También es equivalente a 10 baria (10 Ba) en el sistema CGS . Las unidades múltiples comunes del pascal son el hectopascal (1 hPa = 100 Pa), que es igual a un milibar , y el kilopascal (1 kPa = 1000 Pa), que es igual a un centíbar.
La unidad de medida denominada atmósfera estándar (atm) se define como101 325 Pa . [2] Las observaciones meteorológicas suelen indicar la presión atmosférica en hectopascales según la recomendación de la Organización Meteorológica Mundial , por lo que una atmósfera estándar (atm) o una presión de aire típica a nivel del mar es de aproximadamente 1013 hPa. Los informes en los Estados Unidos suelen utilizar pulgadas de mercurio [3] o milibares (hectopascales). [4] [5] En Canadá, estos informes se dan en kilopascales. [6]
Etimología
La unidad recibe su nombre de Blaise Pascal , conocido por sus contribuciones a la hidrodinámica y la hidrostática, y por sus experimentos con un barómetro . El nombre pascal fue adoptado para la unidad del SI newton por metro cuadrado (N/m 2 ) por la 14.ª Conferencia General de Pesos y Medidas en 1971. [7] [8]
Definición
El pascal se puede expresar utilizando unidades derivadas del SI , o alternativamente únicamente unidades base del SI , como:
donde N es el newton , m es el metro , kg es el kilogramo , s es el segundo y J es el julio . [9]
Un pascal es la presión ejercida por una fuerza de un newton perpendicularmente sobre un área de un metro cuadrado.
Unidades estándar
La unidad de medida denominada atmósfera o atmósfera estándar (atm) es 101 325 Pa (101,325 kPa). [10] Este valor se utiliza a menudo como presión de referencia y se especifica como tal en algunas normas nacionales e internacionales, como la ISO 2787 (herramientas neumáticas y compresores) de la Organización Internacional de Normalización , la ISO 2533 (aeroespacial) y la ISO 5024 (petróleo). Por el contrario, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) recomienda el uso de 100 kPa como presión estándar al informar sobre las propiedades de las sustancias. [11]
Unicode tiene puntos de código dedicados U+33A9 ㎩ SQUARE PA y U+33AA ㎪ SQUARE KPA en el bloque de compatibilidad CJK , pero estos existen solo para compatibilidad con versiones anteriores de algunos conjuntos de caracteres ideográficos más antiguos y, por lo tanto, están obsoletos . [12] [13]
Usos
El pascal (Pa) o kilopascal (kPa) como unidad de medida de presión es ampliamente utilizado en todo el mundo y ha reemplazado en gran medida a la unidad de libras por pulgada cuadrada (psi), excepto en algunos países que todavía utilizan el sistema de medición imperial o el sistema consuetudinario estadounidense , incluido Estados Unidos.
Los geofísicos utilizan el gigapascal (GPa) para medir o calcular tensiones y presiones tectónicas dentro de la Tierra .
La elastografía médica mide la rigidez del tejido de forma no invasiva con ultrasonido o resonancia magnética y a menudo muestra el módulo de Young o el módulo de corte del tejido en kilopascales.
En la ciencia y la ingeniería de materiales , el pascal mide la rigidez , la resistencia a la tracción y la resistencia a la compresión de los materiales. En ingeniería, el megapascal (MPa) es la unidad preferida para estos usos, porque el pascal representa una cantidad muy pequeña.
| Material | Módulo de Young (GPa) |
|---|---|
| Nailon 6 | 2–4 |
| Fibra de cáñamo | 35 |
| Aluminio | 69 |
| Esmalte dental | 83 |
| Cobre | 117 |
| Acero estructural | 200 |
| Diamante | 1220 |
El pascal también es equivalente a la unidad SI de densidad de energía , el julio por metro cúbico. Esto se aplica no solo a la termodinámica de los gases presurizados, sino también a la densidad de energía de los campos eléctricos , magnéticos y gravitacionales .
El pascal se utiliza para medir la presión sonora . La sonoridad es la experiencia subjetiva de la presión sonora y se mide como un nivel de presión sonora (SPL) en una escala logarítmica de la presión sonora relativa a una presión de referencia. Para el sonido en el aire, una presión de 20 μPa se considera el umbral de audición para los humanos y es una presión de referencia común, por lo que su SPL es cero.
La hermeticidad de los edificios se mide en 50 Pa. [15]
En medicina, la presión arterial se mide en milímetros de mercurio (mmHg, muy cerca de un Torr ). La presión arterial normal en adultos es inferior a 120 mmHg de presión arterial sistólica (PAS) y inferior a 80 mmHg de presión arterial diastólica (PAD). [16] Convierta mmHg a unidades del SI de la siguiente manera: 1 mmHg =0,133 32 kPa . Por lo tanto, la presión arterial normal en unidades del SI es inferior a 16,0 kPa de PAS y inferior a 10,7 kPa de PAD. Estos valores son similares a la presión de la columna de agua de una persona de estatura media, por lo que la presión debe medirse en el brazo aproximadamente a la altura del corazón.
Unidades de hectopascal y milibar
Las unidades de presión atmosférica comúnmente utilizadas en meteorología eran antiguamente el bar (100.000 Pa), que está cerca de la presión media del aire en la Tierra, y el milibar. Desde la introducción de las unidades del SI , los meteorólogos generalmente miden las presiones en hectopascales (hPa), unidad equivalente a 100 pascales o 1 milibar. [17] [18] [19 ] [20] [21] [22] [23] Las excepciones incluyen Canadá, que utiliza kilopascales (kPa). En muchos otros campos de la ciencia, se prefieren los prefijos que son una potencia de 1000, lo que excluye el uso del hectopascal. [24] [25]
En muchos países también se utilizan los milibares, mientras que en prácticamente todos los demás campos se utiliza el kilopascal. [26]
Múltiplos y submúltiplos
Los múltiplos y submúltiplos decimales se forman utilizando unidades estándar del SI .
| Múltiplos | Submúltiplos | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Valor | Nombre | Símbolo | Valor | Nombre | Símbolo |
| 10 1 Pa | decapascal | daPa | 10 −1 Pa | decipascal | dPa |
| 10 2 Pa | hectopascal | hPa | 10 −2 Pa | centipascal | Contador público |
| 10 3 Pa | kilopascal | kPa | 10 −3 Pa | milipascal | MPa |
| 10 5 Pa | bar (unidad no perteneciente al SI) | bar | |||
| 10 6 Pa | megapascal | MPa | 10 −6 Pa | micropascal | microPa |
| 10 9 Pa | gigapascal | GPA (médico general) | 10 −9 Pa | nanopascal | no-Pa |
| 10 12 Pa | Terapascal | TPA | 10 −12 Pa | picopascal | pPa |
| 10 15 por año | petapascal | PaPá | 10 −15 Pa | femtopascal | fPa |
| 10 18 Pa | exapascal | EPA | 10 −18 Pa | attopascal | apa |
| 10 21 Pa | zettapascal | ZPa | 10 −21 Pa | zeptopascal | zPa |
| 10 24 Pa | Yottapascal | YPA | 10 −24 Pa | Yoctopascal | yPa |
| 10 27 Pa | Ronna Pascal | RPA-RPA | 10 −27 Pa | rontopascal | rPa |
| 10 30 Pa | Quetta Pascal | QPA-es | 10 −30 Pa | quectopascal | qPa |
Véase también
- Presión atmosférica que da el uso del hbar y el mbar
- Centímetro de agua
- Meteorología
- Prefijo métrico
- Órdenes de magnitud (presión)
- Ley de Pascal
- Medición de presión
Referencias
- ^ Oficina Internacional de Pesas y Medidas (2006), El Sistema Internacional de Unidades (SI) (PDF) (8.ª ed.), pág. 118, ISBN 92-822-2213-6, archivado (PDF) del original el 4 de junio de 2021 , consultado el 16 de diciembre de 2021
- ^ "Definición de la atmósfera estándar". BIPM . Consultado el 16 de febrero de 2015 .
- ^ "Página del glosario del Servicio Meteorológico Nacional sobre pulgadas de mercurio".
- ^ "Mapa de presión atmosférica del gobierno de EE.UU.".
- ^ "El canal del tiempo".
- ^ Canadá, Environment (16 de abril de 2013). «Clima canadiense - Environment Canada». weather.gc.ca .
- ^ bipm.fr. Archivado el 30 de junio de 2007 en Wayback Machine .
- ^ Actas de la 14.ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1971, pág. 78.
- ^ Tabla 3 (Sección 2.2.2). Archivado el 18 de junio de 2007 en Wayback Machine . Folleto del SI . Oficina Internacional de Pesas y Medidas .
- ^ «Resolución 4 de la 10ª reunión de la CGPM». Conferencia General de Pesos y Medidas . 1954. Archivado desde el original el 30 de marzo de 2021. Consultado el 5 de abril de 2010 .
- ^ IUPAC.org, Libro de Oro, Presión Estándar
- ^ "Compatibilidad CJK" (PDF) . 2015. Consultado el 21 de febrero de 2016 .
- ^ El estándar Unicode, versión 8.0.0. Mountain View, CA: El Consorcio Unicode. 2015. ISBN 978-1-936213-10-8. Recuperado el 21 de febrero de 2016 .
- ^ "Módulo de tracción – Módulo de elasticidad o módulo de Young – para algunos materiales comunes" . Consultado el 16 de febrero de 2015 .
- ^ "Capítulo 7 Estándares ResNet: Estándar nacional ResNet para auditorías de energía en el hogar" (PDF) . ResNet. 2010. Archivado desde el original (PDF) el 26 de julio de 2011 . Consultado el 3 de marzo de 2011 .
- ^ "Pauta de presión arterial | Objetivo: presión arterial". Asociación Estadounidense del Corazón . Consultado el 18 de mayo de 2020 .
- ^ "KNMI – Weer – Waarnemingen" . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
- ^ "¿Comentar convertir la presión? - IRM" . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
- ^ "DWD". Archivado desde el original el 10 de febrero de 2008. Consultado el 20 de diciembre de 2006 .
- ^ "Agencia Meteorológica de Japón – Mapas del tiempo" . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
- ^ "MDD". Archivado desde el original el 6 de mayo de 2006.
- ^ NOAA
- ^ Reino Unido, Met Office. «Clave de símbolos y términos» . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
- ^ "CTV News, clima; condiciones actuales en Montreal". Archivado desde el original el 4 de junio de 2011.
- ^ Canadá, Medio Ambiente. «Montreal, QC – Pronóstico a 7 días – Environment Canada». Archivado desde el original el 30 de noviembre de 2017. Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
- ^ Ambler Thompson (Editor) Guía para el uso del Sistema Internacional de Unidades (SI) (rev. ): El ... , p. 66, en Google Books
