Паскаль (символ: Па ) является СИ производной единицы от давления , используемого для количественного определения внутреннего давления , стресс , модуль Юнга и предела прочности на разрыв . Единица, названная в честь Блеза Паскаля , определяется как один ньютон на квадратный метр [1] и эквивалентна 10 барье (Ба) в системе CGS. Единица измерения, называемая стандартной атмосферой (атм) , определяется как 101,325 Па. [2]
паскаль | |
---|---|
Основная информация | |
Система единиц | Единица СИ |
Единица | Давление или стресс |
Символ | Па |
Названный в честь | Блез Паскаль |
Конверсии | |
1 Па в ... | ... равно ... |
Базовые единицы СИ : | кг ⋅ м −1 ⋅ с −2 |
Обычные единицы США : | 1,450 × 10 -4 фунтов на квадратный дюйм |
атмосфера : | 9,869 × 10 −6 атм |
бар : | 10 −5 бар |
barye (блок CGS) | 10 Ba |
Распространенными кратными единицами паскаля являются гектопаскаль (1 гПа = 100 Па), который равен одному миллибару , и килопаскаль (1 кПа = 1000 Па), который равен одному сантибару. В метеорологических наблюдениях атмосферное давление обычно указывается в гектопаскалях в соответствии с рекомендациями Всемирной метеорологической организации . Отчеты в Соединенных Штатах обычно используют дюйм ртутного столба [3] или миллибар , [4] [5] в Канаде этих отчеты приведены в килопаскаль. [6]
Этимология
Устройство названо в честь Блеза Паскаля , известного его вкладом в гидродинамику и гидростатику, а также экспериментами с барометром . Название паскаль было принято для единицы СИ ньютон на квадратный метр (Н / м 2 ) 14-й Генеральной конференцией по мерам и весам в 1971 г. [7] [8]
Определение
Паскаль может быть выражен с использованием производных единиц СИ или, альтернативно, исключительно основных единиц СИ , как:
где N - ньютон , m - метр , kg - килограмм , s - секунда , а J - джоуль . [9]
Один паскаль - это давление, оказываемое силой величиной в один ньютон перпендикулярно на площадь в один квадратный метр.
Стандартные единицы
Единица измерения, называемая атмосферой или стандартной атмосферой (атм), составляет 101,325 Па (101,325 кПа). [10] Это значение часто используется в качестве опорного давления и указывается как таковой в некоторых национальных и международных стандартов, таких , как Международная организация по стандартизации «s ISO 2787 (пневматические инструменты и компрессоры), ISO 2533 (аэрокосмических) и ISO 5024 ( нефть). Напротив, Международный союз чистой и прикладной химии (IUPAC) рекомендует использовать 100 кПа в качестве стандартного давления при описании свойств веществ. [11]
Unicode имеет выделенные кодовые точки U + 33A9 ㎩ SQUARE PA иU + 33AA ㎪ SQUARE KPA вблоке совместимости CJK , но они существуют только для обратной совместимости с некоторыми старыми идеографическими наборами символов и поэтому не рекомендуются . [12] [13]
Использует
Паскаль (Па) или килопаскаль (кПа) как единица измерения давления широко используется во всем мире и в значительной степени заменил фунт на квадратный дюйм (psi), за исключением некоторых стран, которые все еще используют имперскую систему измерения или США. обычная система , включая США.
Геофизики используют гигапаскаль (ГПа) для измерения или расчета тектонических напряжений и давлений внутри Земли .
Медицинская эластография измеряет жесткость ткани неинвазивным способом с помощью ультразвуковой или магнитно-резонансной томографии и часто отображает модуль Юнга или модуль сдвига ткани в килопаскалях.
В материаловедении и инженерии паскаль измеряет жесткость , прочность на растяжение и прочность на сжатие материалов. В технике мегапаскаль (МПа) является предпочтительной единицей для этих целей, потому что паскаль представляет собой очень маленькую величину.
Материал | Модуль Юнга (ГПа) |
---|---|
Нейлон 6 | 2–4 |
Конопляное волокно | 35 год |
Алюминий | 69 |
Эмаль зубов | 83 |
Медь | 117 |
Конструкционная сталь | 200 |
Алмазный | 1220 |
Паскаль также эквивалентен единице плотности энергии в системе СИ - джоуля на кубический метр. Это относится не только к термодинамике сжатых газов, но и к плотности энергии электрического , магнитного и гравитационного полей.
При измерении звукового давления или громкости звука один паскаль равен 94 децибелам уровня звукового давления (SPL). Самый тихий звук, который может слышать человек, известный как порог слышимости , составляет 0 дБ SPL или 20 мкПа.
Герметичность зданий измеряется на уровне 50 Па [15].
В медицине артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. Ст.). Нормальное артериальное давление у взрослых составляет менее 120 мм рт. Ст. Систолическое АД (САД) и диастолическое АД (ДАД) менее 80 мм рт. [16] Преобразуйте мм рт. Ст. В единицы СИ следующим образом: 1 мм рт. Ст. = 0,13332 кПа. [17] Следовательно, нормальное артериальное давление в единицах СИ составляет менее 16,0 кПа САД и менее 10,7 кПа ДАД.
Гектопаскаль и миллибар
Единицами атмосферного давления, обычно используемыми в метеорологии, раньше были бар , который был близок к среднему давлению воздуха на Земле, и миллибар. С момента введения единиц СИ метеорологи обычно измеряют давление в единицах гектопаскалей (гПа), равных 100 паскалей или 1 миллибар. [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] Исключения включают Канаду, в которой используются килопаскали (кПа). Во многих других областях науки предпочтение отдается префиксу, равному степени 1000, что исключает использование гектопаскалей. [25] [26]
Во многих странах также используются миллибары. Практически во всех других областях вместо этого используется килопаскаль (1000 паскалей). [27]
Кратные и частные
Десятичные кратные и подмножественные числа формируются с использованием стандартных единиц СИ .
Множественные | Множители | ||||
---|---|---|---|---|---|
Значение | Имя | Символ | Значение | Имя | Символ |
10 1 Па | декапаскаль | даПа | 10 -1 Па | деципаскаль | дПа |
10 2 Па | гектопаскали | гПа | 10 -2 Па | сантипаскаль | сПа |
10 3 Па | килопаскаль | кПа | 10 −3 Па | миллипаскаль | мПа |
10 6 Па | мегапаскаль | МПа | 10 −6 Па | микропаскаль | мкПа |
10 9 Па | гигапаскаль | ГПа | 10 -9 Па | нанопаскаль | нПа |
10 12 Па | терпаскаль | TPa | 10 −12 Па | пикопаскаль | pPa |
10 15 Па | петапаскаль | PPa | 10 −15 Па | фемтопаскаль | fPa |
10 18 Па | эксапаскаль | EPa | 10 −18 Па | атопаскаль | апа |
10 21 Па | зеттапаскаль | ZPa | 10 −21 Па | зептопаскаль | zPa |
10 24 Па | иоттапаскаль | YPa | 10 −24 Па | иоктопаскаль | yPa |
Смотрите также
- Атмосферное давление, которое дает использование hbar и mbar
- Сантиметр воды
- Метеорология
- Метрический префикс
- Порядки величины (давление)
- Закон паскаля
- Измерение давления
Рекомендации
- ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), Стр. 118, ISBN 92-822-2213-6, архивировано (PDF) из оригинала 14 августа 2017 г.
- ^ «Определение стандартной атмосферы» . BIPM . Проверено 16 февраля 2015 года .
- ^ «Страница глоссария Национальной метеорологической службы о дюймах ртутного столба» .
- ^ "Карта атмосферного давления правительства США" .
- ^ «Канал погоды» .
- ^ Канада, Окружающая среда (16 апреля 2013 г.). «Погода в Канаде - Окружающая среда Канады» . weather.gc.ca .
- ^ bipm.fr. Архивировано 30 июня 2007 г. в Wayback Machine.
- ↑ Протоколы 14-й Генеральной конференции по мерам и весам , 1971, стр. 78
- ^ Таблица 3 (Раздел 2.2.2). Архивировано 18 июня 2007 г. в Wayback Machine , SI Brochure , Международное бюро мер и весов.
- ^ «Решение 4 10-го заседания ГКБП» . Conférence Générale des Poids et Mesures . 1954 . Проверено 5 апреля 2010 года .
- ^ IUPAC.org, Золотая книга, Стандартное давление
- ^ «Совместимость с CJK» (PDF) . 2015 . Проверено 21 февраля +2016 .
- ^ Стандарт Unicode, версия 8.0.0 . Маунтин-Вью, Калифорния: Консорциум Unicode. 2015. ISBN. 978-1-936213-10-8. Проверено 21 февраля +2016 .
- ^ «Модуль упругости при растяжении - модуль упругости или модуль Юнга - для некоторых распространенных материалов» . Проверено 16 февраля 2015 года .
- ^ «Глава 7 Стандарты ResNet: Национальный стандарт ResNet для домашних энергоаудитов» (PDF) . ResNet. 2010. Архивировано из оригинального (PDF) 26 июля 2011 года . Проверено 3 марта 2011 года .
- ^ «Директива BP | Цель: BP» . Американская кардиологическая ассоциация . Американская кардиологическая ассоциация . Дата обращения 18 мая 2020 .
- ^ «Преобразовать мм рт. Ст. В кПа - Перевод единиц измерения» . convertunits.com . Дата обращения 18 мая 2020 .
- ^ «КНМИ - Веер - Варнеминген» . Проверено 4 декабря +2016 .
- ^ «Преобразование комментария? - IRM» . Проверено 4 декабря +2016 .
- ^ «DWD» . Архивировано из оригинального 10 февраля 2008 года . Проверено 20 декабря 2006 года .
- ^ «Японское метеорологическое агентство - карты погоды» . Проверено 4 декабря +2016 .
- ^ «МДД» . Архивировано из оригинала 6 мая 2006 года.
- ^ NOAA
- ^ Великобритания, Метеорологическое бюро. «Определитель символов и терминов» . Проверено 4 декабря +2016 .
- ^ «Новости CTV, погода; текущие условия в Монреале» . Архивировано из оригинала на 4 июня 2011 года.
- ^ Канада, Окружающая среда. «Монреаль, КК - 7-дневный прогноз - Окружающая среда Канады» . Проверено 4 декабря +2016 .
- ^ Амблер Томпсон (редактор) Руководство по использованию Международной системы единиц (СИ) (ред.): The ... , p. 66, в Google Книгах