Паскаль (единица измерения)
| паскаль | |
|---|---|
 Показания манометра ( в фунтах на квадратный дюйм красная шкала) и кПа (черная шкала). | |
| Общая информация | |
| Система единиц | И |
| Единица | давление или стресс |
| Символ | Хорошо |
| Назван в честь | Блез Паскаль |
| Конверсии | |
| 1 Па в ... | ... равно... |
| Базовые единицы СИ : | kg ⋅ m −1 ⋅ s −2 |
| Обычные единицы измерения США : | 1.450 38 × 10 −4 пси |
| атмосфера : | 9.869 23 × 10 −6 банкомат |
| бар : | 10 −5 бар |
| барье (единицы СГС) | 10 Нет |
Паскаль ( обозначение : Па ) — единица давления в Международной системе единиц (СИ) . Он также используется для количественной оценки внутреннего давления , напряжения , модуля Юнга и предела прочности на разрыв . Единица, названная в честь Блеза Паскаля , представляет собой когерентную производную единицу системы СИ, определяемую как один ньютон на квадратный метр (Н/м). 2 ). [1] Это также эквивалентно 10 бариям (10 Бар) в системе СГС . Обычными кратными единицами паскаля являются гектопаскаль (1 гПа = 100 Па), который равен одному миллибару , и килопаскаль (1 кПа = 1000 Па), который равен одному сантибару.
Единица измерения, называемая стандартной атмосферой (атм), определяется как 101 325 Па. [2] Метеорологические наблюдения обычно сообщают об атмосферном давлении в гектопаскалях в соответствии с рекомендациями Всемирной метеорологической организации , таким образом, стандартная атмосфера (атм) или типичное давление воздуха на уровне моря составляет около 1013 гПа. В отчетах в США обычно используются дюймы ртутного столба. [3] или миллибары (гектопаскали). [4] [5] В Канаде эти отчеты даются в килопаскалях. [6]
Этимология
[ редактировать ]Единица названа в честь Блеза Паскаля , известного своим вкладом в гидродинамику и гидростатику, а также экспериментами с барометром . Название паскаль было принято для единицы СИ ньютон на квадратный метр (Н/м). 2 ) на 14-й Генеральной конференции по мерам и весам в 1971 году. [7] [8]
Определение
[ редактировать ]Паскаль может быть выражен с использованием производных единиц СИ или, альтернативно, исключительно базовых единиц СИ , как:
где N — ньютон , м — метр , кг — килограмм , с — секунда , а J — джоуль . [9]
Один паскаль — это давление, оказываемое силой величиной в один ньютон перпендикулярно на площадь в один квадратный метр.
Стандартные единицы
[ редактировать ]Единица измерения, называемая атмосферой или стандартной атмосферой (атм), составляет 101 325 Па (101,325 кПа). [10] Это значение часто используется в качестве эталонного давления и указывается как таковое в некоторых национальных и международных стандартах, таких как Международной организации по стандартизации ISO 2787 (пневматические инструменты и компрессоры), ISO 2533 (аэрокосмическая промышленность) и ISO 5024 (нефтяная промышленность). Напротив, Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) рекомендует использовать 100 кПа в качестве стандартного давления при описании свойств веществ. [11]
В Unicode есть специальные кодовые точки. U + 33A9 ㎩ ПЛОЩАДЬ ПА и U+33AA ㎪ SQUARE KPA в блоке совместимости CJK , но они существуют только для обратной совместимости с некоторыми старыми наборами идеографических символов и поэтому устарели . [12] [13]
Использование
[ редактировать ]Паскаль (Па) или килопаскаль (кПа) как единица измерения давления широко используется во всем мире и в значительной степени заменила единицу измерения фунт на квадратный дюйм (psi), за исключением некоторых стран, которые все еще используют имперскую систему измерения , или США. обычная система , включая Соединенные Штаты.
Геофизики используют гигапаскаль (ГПа) для измерения или расчета тектонических напряжений и давлений внутри Земли .
Медицинская эластография измеряет жесткость ткани неинвазивно с помощью ультразвука или магнитно-резонансной томографии и часто отображает модуль Юнга или модуль сдвига ткани в килопаскалях.
В материаловедении и технике паскаль измеряет жесткость , прочность на растяжение и сжатие материалов. В технике мегапаскаль (МПа) является предпочтительной единицей измерения для этих целей, поскольку паскаль представляет собой очень небольшую величину.
| Материал | Модуль Юнга (ГПа) |
|---|---|
| Нейлон 6 | 2–4 |
| Конопляное волокно | 35 |
| Алюминий | 69 |
| Зубная эмаль | 83 |
| Медь | 117 |
| Конструкционная сталь | 200 |
| Алмаз | 1220 |
Паскаль также эквивалентен единице плотности энергии в системе СИ — джоулю на кубический метр. Это относится не только к термодинамике сжатых газов, но и к плотности энергии электрического , магнитного и гравитационного полей.
Паскаль используется для измерения звукового давления . Громкость — это субъективное восприятие звукового давления, которое измеряется как уровень звукового давления (SPL) в логарифмической шкале звукового давления относительно некоторого эталонного давления. Для звука в воздухе давление 20 мкПа считается порогом слышимости человека и является общим эталонным давлением, так что его уровень звукового давления равен нулю.
Герметичность зданий измеряется на уровне 50 Па. [15]
В медицине артериальное давление измеряют в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст., очень близко к одному Торр ). Нормальное артериальное давление у взрослого человека составляет менее 120 мм рт. ст. систолическое АД (САД) и менее 80 мм рт. ст. диастолическое АД (ДАД). [16] Преобразуйте мм рт. ст. в единицы СИ следующим образом: 1 мм рт. ст. = 0,13332 кПа. Следовательно, нормальное артериальное давление в единицах СИ составляет менее 16,0 кПа САД и менее 10,7 кПа ДАД. Эти значения аналогичны давлению столба воды среднего роста человека; поэтому давление необходимо измерять на руке примерно на уровне сердца.
Гектопаскаль и миллибар.
[ редактировать ]Единицами атмосферного давления, обычно используемыми в метеорологии, раньше были бар (100 000 Па), что близко к среднему давлению воздуха на Земле, и миллибар. С момента введения единиц СИ метеорологи обычно измеряют давление в единицах гектопаскалей (гПа), равных 100 паскалям или 1 миллибару. [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] Исключением является Канада, где используются килопаскали (кПа). Во многих других областях науки предпочтение отдается приставкам степени 1000, что исключает из употребления гектопаскаль. [24] [25]
Во многих странах также используются миллибары. Практически во всех других областях вместо этого используется килопаскаль. [26]
Множители и дольки
[ редактировать ]Десятичные кратные и дольные дроби образуются с использованием стандартных единиц СИ .
| Множители | Дробные | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Ценить | Имя | Символ | Ценить | Имя | Символ |
| 10 1 Хорошо | декапаскаль | даПа | 10 −1 Хорошо | деципаскаль | дПа |
| 10 2 Хорошо | гектопаскаль | гПа | 10 −2 Хорошо | сантипаскаль | сПа |
| 10 3 Хорошо | килопаскаль | кПа | 10 −3 Хорошо | миллипаскаль | МПа |
| 10 5 Хорошо | бар (единица измерения вне системы СИ) | бар | |||
| 10 6 Хорошо | мегапаскаль | МПа | 10 −6 Хорошо | микропаскаль | мкПа |
| 10 9 Хорошо | гигапаскаль | ГПа | 10 −9 Хорошо | нанопаскаль | нПа |
| 10 12 Хорошо | терапаскаль | ТПа | 10 −12 Хорошо | пикопаскаль | пПа |
| 10 15 Хорошо | петапаскаль | ППа | 10 −15 Хорошо | фемтопаскаль | фПа |
| 10 18 Хорошо | эксапаскаль | ЭПа | 10 −18 Хорошо | аттопаскаль | что |
| 10 21 Хорошо | зеттапаскаль | ЗПа | 10 −21 Хорошо | зептопаскаль | зПа |
| 10 24 Хорошо | йоттапаскаль | YPa | 10 −24 Хорошо | йоктопаскаль | даПа |
| 10 27 Хорошо | роннапаскаль | РПа | 10 −27 Хорошо | ронтопаскаль | рПа |
| 10 30 Хорошо | кветтапаскаль | КПа | 10 −30 Хорошо | кектопаскаль | qПа |
См. также
[ редактировать ]- Атмосферное давление , которое дает использование hbar и мбар.
- Сантиметр воды
- Метеорология
- Метрический префикс
- Порядки величины (давление)
- Закон Паскаля
- Измерение давления
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), стр. 118, ISBN 92-822-2213-6 , заархивировано (PDF) из оригинала 4 июня 2021 г. , получено 16 декабря 2021 г.
- ^ «Определение стандартной атмосферы» . БИПМ . Проверено 16 февраля 2015 г.
- ^ «Страница глоссария Национальной метеорологической службы о дюймах ртутного столба» .
- ^ «Карта атмосферного давления правительства США» .
- ^ «Канал погоды» .
- ^ Канада, Окружающая среда (16 апреля 2013 г.). «Канадская погода – окружающая среда Канады» . погода.gc.ca .
- ^ bipm.fr. Архивировано 30 июня 2007 года в Wayback Machine .
- ^ Протоколы 14-й Генеральной конференции по мерам и весам , 1971, с. 78.
- ^ Таблица 3 (раздел 2.2.2) . Архивировано 18 июня 2007 года в Wayback Machine . Брошюра СИ . Международное бюро мер и весов .
- ^ «Резолюция 4 10-го заседания ГКМВ» . Генеральная конференция Poids et Mesures . 1954. Архивировано из оригинала 30 марта 2021 года . Проверено 5 апреля 2010 г.
- ^ IUPAC.org, Золотая книга, Стандартное давление
- ^ «Совместимость CJK» (PDF) . 2015 . Проверено 21 февраля 2016 г.
- ^ Стандарт Юникод, версия 8.0.0 . Маунтин-Вью, Калифорния: Консорциум Unicode. 2015. ISBN 978-1-936213-10-8 . Проверено 21 февраля 2016 г.
- ^ «Модуль растяжения – модуль упругости или модуль Юнга – для некоторых распространенных материалов» . Проверено 16 февраля 2015 г.
- ^ «Глава 7 Стандарты ResNet: Национальный стандарт ResNet для домашнего энергоаудита» (PDF) . РесНет. 2010. Архивировано из оригинала (PDF) 26 июля 2011 года . Проверено 3 марта 2011 г.
- ^ «Руководство BP | Цель: BP» . Американская кардиологическая ассоциация . Проверено 18 мая 2020 г.
- ^ «КНМИ – Погода – Наблюдения» . Проверено 4 декабря 2016 г.
- ^ «Конвертировать комментарии? – IRM» . Проверено 4 декабря 2016 г.
- ^ «ДВД» . Архивировано из оригинала 10 февраля 2008 года . Проверено 20 декабря 2006 г.
- ^ «Японское метеорологическое агентство – карты погоды» . Проверено 4 декабря 2016 г.
- ^ «МДД» . Архивировано из оригинала 6 мая 2006 года.
- ^ НОАА
- ^ Великобритания, Метеорологическое бюро. «Определитель символов и терминов» . Проверено 4 декабря 2016 г.
- ^ «Новости CTV, погода; текущие условия в Монреале» . Архивировано из оригинала 4 июня 2011 года.
- ^ Канада, Окружающая среда. «Монреаль, Квебек – Прогноз на 7 дней – Окружающая среда Канады» . Архивировано из оригинала 30 ноября 2017 года . Проверено 4 декабря 2016 г.
- ^ Эмблер Томпсон (редактор) Руководство по использованию международной системы единиц (СИ) (ред.): The... , p. 66, в Google Книгах.
