Pascal (unidad)

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pascal
Psidial.jpg
Una lectura del manómetro en psi (escala roja) y kPa (escala negra)
Información general
Unidad de sistemaUnidad SI
Unidad dePresión o estrés
SímboloPensilvania
Lleva el nombre deBlaise Pascal
Conversiones
1 Pa en ...... es igual a ...
   Unidades base SI :   kgm −1s −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 [ editar ]

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 [ editar ]

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 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 [ editar ]

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 + 33AASQUARE 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 [ editar ]

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 corte 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]
MaterialEl módulo de Young
nailon 62-4 GPa
fibra de cáñamo35 GPa
aluminio69 GPa
esmalte de dientes83 GPa
cobre117 GPa
acero estructural200 GPa
diamante1220 GPa

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 [ editar ]

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 [ editar ]

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

MúltiplosSubmúltiplos
ValorNombreSímboloValorNombreSímbolo
10 1 PadecapascaldaPa10 −1 PadecipascaldPa
10 2 PahectopascaleshPa10 −2 PacentipascalcPa
10 3 PakilopascalkPa10 −3 PamilipascalmPa
10 6 PamegapascalMPa10 −6 PamicropascalµPa
10 9 PagigapascalGPa10 −9 PananopascalnPa
10 12 PaterapascalTPa10 -12 PapicopascalpPa
10 15 PapetapascalPPa10 -15 PafemtopascalfPa
10 18 PaexapascalEPa10 −18 PaattopascalaPa
10 21 PazettapascalZPa10 −21 PazetopascalzPa
10 24 PaiottapascalYPa10 −24 PaioctopascalyPa

Ver también [ editar ]

  • Presión atmosférica que da el uso de hbar y mbar
  • Centimetro de agua
  • Meteorología
  • Prefijo métrico
  • Órdenes de magnitud (presión)
  • Ley de pascal
  • Medida de presión

Referencias [ editar ]

  1. ^ Oficina internacional de pesos y medidas (2006), El sistema internacional de unidades (SI) (PDF) (8ª ed.), P. 118, ISBN 92-822-2213-6, archivado (PDF) desde el original el 14 de agosto de 2017
  2. ^ "Definición de la atmósfera estándar" . BIPM . Consultado el 16 de febrero de 2015 .
  3. ^ "Página de glosario del Servicio Meteorológico Nacional en pulgadas de mercurio" .
  4. ^ "Mapa de presión atmosférica del gobierno de Estados Unidos" .
  5. ^ "El canal del tiempo" .
  6. ^ Canadá, medio ambiente (16 de abril de 2013). "Canadian Weather - Environment Canada" . weather.gc.ca .
  7. ^ bipm.fr Archivado el 30 de junio de 2007 en Wayback Machine.
  8. ^ Acta de la 14. Conferencia General sobre Pesas y Medidas , 1971, página 78
  9. ^ Tabla 3 (Sección 2.2.2) Archivado el 18 de junio de 2007 en Wayback Machine , Folleto SI , Oficina Internacional de Pesos y Medidas
  10. ^ "Resolución 4 de la 10ª reunión de la CGPM" . Conférence Générale des Poids et Mesures . 1954 . Consultado el 5 de abril de 2010 .
  11. ^ IUPAC.org, Libro de oro, Presión estándar
  12. ^ "Compatibilidad con CJK" (PDF) . 2015 . Consultado el 21 de febrero de 2016 .
  13. ^ El estándar Unicode, versión 8.0.0 . Mountain View, CA: Consorcio Unicode. 2015. ISBN 978-1-936213-10-8. Consultado el 21 de febrero de 2016 .
  14. ^ "Módulo de tracción - módulo de elasticidad o módulo de Young - para algunos materiales comunes" . Consultado el 16 de febrero de 2015 .
  15. ^ "Capítulo 7 Estándares de ResNet: Estándar nacional de 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 .
  16. ^ "Directriz de BP | Objetivo: BP" . Asociación Americana del Corazón . Asociación Americana del Corazón . Consultado el 18 de mayo de 2020 .
  17. ^ "Convertir mm Hg a kPa - Conversión de unidades de medida" . convertunits.com . Consultado el 18 de mayo de 2020 .
  18. ^ "KNMI - Weer - Waarnemingen" . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
  19. ^ "¿Comentar convertir la presión? - IRM" . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
  20. ^ "DWD" . Archivado desde el original el 10 de febrero de 2008 . Consultado el 20 de diciembre de 2006 .
  21. ^ "Agencia Meteorológica de Japón - Mapas meteorológicos" . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
  22. ^ "MDD" . Archivado desde el original el 6 de mayo de 2006.
  23. ^ NOAA
  24. ^ Reino Unido, Met Office. "Clave de símbolos y términos" . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
  25. ^ "CTV News, clima; condiciones actuales en Montreal" . Archivado desde el original el 4 de junio de 2011.
  26. ^ Canadá, medio ambiente. "Montreal, QC - pronóstico de 7 días - Environment Canada" . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
  27. ^ Ambler Thompson (Editor) Guía para el uso del sistema internacional de unidades (SI) (rev.): El ... , p. 66, en Google Books

Enlaces externos [ editar ]