Pascal (unidad)

SI derived unit of pressure

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pascal
Una lectura del manómetro en psi (escala roja) y kPa (escala negra)
Información general
Unidad de sistema	Unidad SI
Unidad de	Presión o estrés
Símbolo	Pensilvania
Lleva el nombre de	Blaise Pascal
Conversiones
1 Pa en ...	... es igual a ...
Unidades base SI :	kg ⋅ m −1 ⋅ s −2
Unidades habituales de EE. UU . :	1.450 × 10 −4  psi
atmósfera :	9,869 × 10 −6  atm
barra :	10 −5 bares
barye (unidad CGS)	10 Ba

El pascal (símbolo: Pa ) es la unidad de presión derivada del SI que se utiliza para cuantificar la presión interna , la tensión , el módulo de Young y la resistencia a la tracción máxima . La unidad, que lleva el nombre de Blaise Pascal , se define como un newton por metro cuadrado ^[1] y es equivalente a 10 barye (Ba) en el sistema CGS. La unidad de medida llamada atmósfera estándar (atm) se define como 101,325 Pa. ^[2]

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 centibar. Las observaciones meteorológicas generalmente informan la presión atmosférica en hectopascales según la recomendación de la Organización Meteorológica Mundial . Los informes en los Estados Unidos suelen utilizar pulgadas de mercurio ^[3] o milibares , ^{[4] [5]} en Canadá estos informes se dan en kilopascales. ^[6]

Etimología

La unidad lleva el nombre de Blaise Pascal , conocido por sus contribuciones a la hidrodinámica y la hidrostática, y sus experimentos con un barómetro . El nombre pascal fue adoptado para la unidad SI newton por metro cuadrado (N / m ² ) por la 14ª Conferencia General de Pesas 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:

${\displaystyle {\rm {1~Pa=1~{\frac {N}{m^{2}}}=1~{\frac {kg}{m{\cdot }s^{2}}}=1~{\frac {J}{m^{3}}}}}}$

donde N es el newton , m es el metro , kg es el kilogramo , s es el segundo y J es el joule . ^[9]

Un pascal es la presión ejercida por una fuerza de magnitud un newton perpendicularmente sobre un área de un metro cuadrado.

Unidades estándar

La unidad de medida llamada atmósfera o atmósfera estándar (atm) es 101,325 Pa (101,325 kPa). ^[10] Este valor se utiliza a menudo como una presión de referencia y especificado como tal en algunas normas nacionales e internacionales, como la Organización Internacional de Normalización 's ISO 2787 (herramientas neumáticas y compresores), ISO 2533 (aeroespacial) y 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 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 con algunos conjuntos de caracteres ideográficos más antiguos y, por lo tanto, están en desuso . ^{[12] [13]}

Usos

El pascal (Pa) o kilopascal (kPa) como unidad de medición de presión se usa ampliamente 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 usan el sistema de medición imperial o los EE. UU. sistema consuetudinario , incluido Estados Unidos.

Los geofísicos utilizan el gigapascal (GPa) para medir o calcular las 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 cizallamiento del tejido en kilopascales.

En ciencia e 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.

Módulo de Young aproximado para sustancias comunes ^[14]

Material	Módulo de Young (GPa)
Nilón 6	2-4
Fibra de cáñamo	35
Aluminio	69
Esmalte de dientes	83
Cobre	117
Acero estructural	200
Diamante	1220

El pascal también es equivalente a la unidad SI de densidad de energía , el joule 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 .

En las mediciones de presión sonora o volumen del sonido, un pascal equivale a 94 decibelios de nivel de presión sonora (SPL). El sonido más silencioso que puede escuchar un ser humano, conocido como umbral de audición , es 0 dB SPL o 20 µPa.

La hermeticidad de los edificios se mide a 50 Pa. ^[15]

En medicina, la presión arterial se mide en milímetros de mercurio (mm Hg). La presión arterial normal del adulto es menos de 120 mm Hg de PA sistólica (PAS) y menos de 80 mm Hg de PA diastólica (PAD). ^[16] Convierta mm Hg a unidades SI de la siguiente manera: 1 mm Hg = 0.13332 kPa. ^[17] Por lo tanto, la presión arterial normal en unidades SI es menos de 16,0 kPa SBP y menos de 10,7 kPa DBP.

Unidades hectopascales y milibares

Artículo principal: Bar (unidad)

Las unidades de presión atmosférica comúnmente utilizadas en meteorología eran antes la barra , que estaba cerca de la presión atmosférica promedio en la Tierra, y el milibar. Desde la introducción de las unidades SI , los meteorólogos generalmente miden las presiones en unidades hectopascales (hPa), equivalentes a 100 pascales o 1 milibar. ^{[18] [19] [20] [21] [22] [23] [24]} Las excepciones incluyen Canadá, que utiliza kilopascales (kPa). En muchos otros campos de la ciencia, se prefieren los prefijos que tienen una potencia de 1000, lo que excluye el uso del hectopascal. ^{[25] [26]}

Muchos países también usan milibares. En prácticamente todos los demás campos, se utiliza en su lugar el kilopascal (1000 pascales). ^[27]

Múltiplos y submúltiplos

Los múltiplos y submúltiplos decimales se forman utilizando unidades SI estándar .

Múltiplos			Submúltiplos
Valor	Nombre	Símbolo	Valor	Nombre	Símbolo
10 1 Pa	decapascal	daPa	10 −1 Pa	decipascal	dPa
10 2 Pa	hectopascales	hPa	10 −2 Pa	centipascal	cPa
10 3 Pa	kilopascal	kPa	10 −3 Pa	milipascal	mPa
10 6 Pa	megapascal	MPa	10 −6 Pa	micropascal	µPa
10 9 Pa	gigapascal	GPa	10−9 Pa	nanopascal	nPa
1012 Pa	terapascal	TPa	10−12 Pa	picopascal	pPa
1015 Pa	petapascal	PPa	10−15 Pa	femtopascal	fPa
1018 Pa	exapascal	EPa	10−18 Pa	attopascal	aPa
1021 Pa	zettapascal	ZPa	10−21 Pa	zeptopascal	zPa
1024 Pa	iottapascal	YPa	10−24 Pa	ioctopascal	yPa

See also

• Atmospheric pressure which gives the usage of the hbar and the mbar
• Centimetre of water
• Meteorology
• Metric prefix
• Orders of magnitude (pressure)
• Pascal's law
• Pressure measurement

References

1. International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), p. 118, ISBN 92-822-2213-6, archived (PDF) from the original on 14 August 2017
2. "Definition of the standard atmosphere". BIPM. Retrieved 16 February 2015.
3. "National Weather Service glossary page on inches of mercury".
4. "US government atmospheric pressure map".
5. "The Weather Channel".
6. Canada, Environment (16 April 2013). "Canadian Weather - Environment Canada". weather.gc.ca.
7. bipm.fr Archived 30 June 2007 at the Wayback Machine
8. Minutes of the 14. General Conference on Weights and Measures, 1971, page 78
9. Table 3 (Section 2.2.2) Archived 18 June 2007 at the Wayback Machine, SI Brochure, International Bureau of Weights and Measures
10. "Resolution 4 of the 10th meeting of the CGPM". Conférence Générale des Poids et Mesures. 1954. Retrieved 5 April 2010.
11. IUPAC.org, Gold Book, Standard Pressure
12. "CJK Compatibility" (PDF). 2015. Retrieved 21 February 2016.
13. The Unicode Standard, Version 8.0.0. Mountain View, CA: The Unicode Consortium. 2015. ISBN 978-1-936213-10-8. Retrieved 21 February 2016.
14. "Tensile Modulus - Modulus of Elasticity or Young's Modulus - for some common Materials". Retrieved 16 February 2015.
15. "Chapter 7 ResNet Standards: ResNet National Standard for Home Energy Audits" (PDF). ResNet. 2010. Archived from the original (PDF) on 26 July 2011. Retrieved 3 March 2011.
16. "BP Guideline | Target:BP". American Heart Association. American Heart Association. Retrieved 18 May 2020.
17. "Convert mm Hg to kPa - Conversion of Measurement Units". convertunits.com. Retrieved 18 May 2020.
18. "KNMI - Weer - Waarnemingen". Retrieved 4 December 2016.
19. "Comment convertir la pression? - IRM". Retrieved 4 December 2016.
20. "DWD". Archived from the original on 10 February 2008. Retrieved 20 December 2006.
21. "Japan Meteorological Agency - Weather Maps". Retrieved 4 December 2016.
22. "MDD". Archived from the original on 6 May 2006.
23. NOAA
24. United Kingdom, Met Office. "Key to symbols and terms". Retrieved 4 December 2016.
25. "CTV News, weather; current conditions in Montreal". Archived from the original on 4 June 2011.
26. Canada, Environment. "Montréal, QC - 7 Day Forecast - Environment Canada". Retrieved 4 December 2016.
27. Ambler Thompson (Editor) Guide for the Use of the International System of Units (SI) (rev. ): The ..., p. 66, at Google Books

External links