Paskal (jedinica)
Paskal (franc. pascal; simbol: Pa) je SI jedinica za pritisak. Ekvivalentan je jednom njutnu po kvadratnom metru. Jedinica je nazvana po Blezu Paskalu, poznatom francuskom matematičaru, fizičaru i filozofu.[1] Koristi se za kvantifikaciju (određivanje veličine) unutrašnjeg pritiska, mehaničkog napona, modula elastičnosti (Jangovog modula) i čvrstoće zatezanja. Iznosi 1 njutn po kvadratnom metru (1 N/m2).[2]
| pascal | |
|---|---|
 Očitavanje manometra u psi (crvena skala) i kPa (crna skala) | |
| Informacije o jedinici | |
| Sistem | SI jedinica |
| Jedinica | Pritisak ili napon |
| Simbol | Pa |
| Imenovan po | Blez Paskal |
| Jedinična pretvaranja | |
| 1 Pa u ... | ... je jednak sa ... |
| Osnovne SI jedinice: | kg⋅m−1⋅s−2 |
| SAD jedinice: | 1,450×10−4 psi |
| atmosfera: | 9,869×10−6 atm |
| bar: | 10−5 bar |
| bari (CGS jedinica) | 10 Ba |
Ранија мерна јединица за притисак била је стандардна атмосфера (ознака: atm). Prvobitno je bila definirana kao pritisak pri kojem visina žive u barometru iznosi 760 mm,[3] or millibars,[4][5] što je pritisak vazduha izmeren pri srednjem nivou mora na geografskoj širini Pariza (45° severne geografske širine).[6][7] Ova definicija zavisi od gustine žive, koja takođe zavisi od pritiska, tako da je iz razloga preciznosti izmenjena prema paskalu i iznosi 101,325 kPa.[8]
Etimologija uredi
Jedinica je nazvana prema prezimenu Bleza Paskala, naučnika zaslužnog za doprinos na polju hidrodinamike i hidrostatike i eksperimentiranju sa barometrom. Naziv jedinice paskal je usvojen za veličinu njutn po kvadratnom metru (1N/m2) na XIV Generalnoj konferenciji za tegove i mere 1971. godine.[9][10][11]
Definicija uredi
Jedinica paskal se može izraziti korištenjem osnovnih mernih jedinica i izvedenih mernih jedinica:
Gde je N Njutn, m je metar, kg je kilogram, a s je sekunda.[2]
Jedan paskal je pritisak koju pod pravim uglom vrši sila od jednog njutna na površinu od jednog kvadratnog metra.[12]
Standardne jedinice uredi
Jedinica mere koja se zove atmosfera ili standardna atmosfera (atm) je 101325 Pa (101,325 kPa).[13] Ova vrednost se često koristi kao referentni pritisak i kao takva je navedena u nekim nacionalnim i međunarodnim standardima, kao što su ISO 2787 Međunarodne organizacije za standardizaciju (pneumatski alati i kompresori), ISO 2533 (vazduhoplovstvo) i ISO 5024 (nafta). Nasuprot tome, Međunarodna unija čiste i primenjene hemije (IUPAC) preporučuje upotrebu 100 kPa kao standardnog pritiska prilikom izveštavanja o svojstvima supstanci.[14]
Junikod ima namenske kodne tačke U+33A9 ㎩ square pa i U+33AA ㎪ square kpa u bloku CJK kompatibiliti, ali one postoje samo za kompatibilnost unazad sa nekim starijim ideografskim skupovima znakova i stoga su zastarele.[15][16]
Upotrebe uredi
Paskal (Pa) ili kilopaskal (kPa) kao jedinica merenja pritiska se široko koristi širom sveta i u velikoj meri je zamenio jedinicu funte po kvadratnom inču (psi), osim u nekim zemljama koje još uvek koriste imperijalni sistem merenja ili US uobičajeni sistem, uključujući Sjedinjene Države.
Geofizičari koriste gigapaskal (GPa) u merenju ili izračunavanju tektonskih napona i pritisaka unutar Zemlje.
Medicinska elastografija neinvazivno meri krutost tkiva ultrazvukom ili magnetnom rezonancom, i često prikazuje Jangov modul ili modul smicanja tkiva u kilopaskalima.
U nauci o materijalima i inženjerstvu, paskal meri krutost, zateznu čvrstoću i kompresivnu čvrstoću materijala. U inženjerstvu megapaskal (MPa) je poželjna jedinica za ove upotrebe, jer paskal predstavlja veoma malu količinu.
| Materijal | Jangov modul (GPa) |
|---|---|
| Nilon 6 | 2–4 |
| Nit konoplje | 35 |
| Aluminijum | 69 |
| Gleđ | 83 |
| Bakar | 117 |
| Strukturni čelik | 200 |
| Dijamant | 1220 |
Paskal je takođe ekvivalentan SI jedinici za gustinu energije, džul po kubnom metru. Ovo se odnosi ne samo na termodinamiku gasova pod pritiskom, već i na gustinu energije električnih, magnetnih i gravitacionih polja.
Paskal se koristi za merenje zvučnog pritiska. Glasnost je subjektivni doživljaj zvučnog pritiska i meri se kao nivo zvučnog pritiska (SPL) na logaritamskoj skali zvučnog pritiska u odnosu na neki referentni pritisak. Za zvuk u vazduhu, pritisak od 20 μPa se smatra da je prag čujnosti za ljude i uobičajen je referentni pritisak, tako da je njegov SPL nula.
Nepropusnost zgrada se meri na 50 Pa.[18]
U medicini, krvni pritisak se meri u milimetrima žive (mmHg, veoma blizu jednog tora). Normalan krvni pritisak odraslih je manji od 120 mmHg sistolnog krvnog pritiska (SBP) i manji od 80 mmHg dijastolnog krvnog pritiska (DBP).[19] Pretvaranje mmHg u SI jedinice se vrši na sledeći način: 1 mmHg = 0.13332 kPa. Stoga je normalan krvni pritisak u SI jedinicama manji od 16,0 kPa SBP i manji od 10,7 kPa DBP. Ove vrednosti su slične pritisku vodenog stuba prosečne ljudske visine; tako da se pritisak mora meriti na ruci otprilike na nivou srca.
Hektopaskalske i milibarske jedinice uredi
Jedinice za atmosferski pritisak koje su se ranije obično koristile u meteorologiji su bile bar, koji je bio blizu prosečnog vazdušnog pritiska na Zemlji, i milibar. Od uvođenja SI jedinica, meteorolozi uglavnom mere pritiske u hektopaskalima (hPa), jednakim 100 paskala ili 1 milibar.[20][21][22][23][24][25][26] Izuzeci su Kanada, koja koristi kilopaskale (kPa). U mnogim drugim oblastima nauke preferiraju se prefiksi koji imaju stepen 1000, što isključuje hektopaskal iz upotrebe.[27][28]
Mnoge zemlje takođe koriste milibare. Praktično u svim drugim poljima, umesto toga se koristi kilopaskal (1000 paskala).[29]
Primeri raznih vrednosti (približno) uredi
(Vidite SI prefiks za vodič za jedinice.)
| 0,5 Pa | Atmosferski pritisak na Plutonu (veoma gruba cifra iz 1988) |
| 10 Pa | Povećanje pritiska po jednom mm vodenog stupca¹ |
| 1 kPa | Atmosferski pritisak na Marsu, ∼1% atmosferskog pritiska na visini mora na Zemlji |
| 10 kPa | Povećanje pritiska po jednom metru vodenog stupca¹, ili pad vazdušnog pritiska kada se ide od nivoa mora do 1000 m nadmorske visine |
| 101,325 kPa | Standardni atmosferski pritisak na nivou mora Zemlje = 1013,25 hPa |
| 100 MPa | Pritisak na dnu Marijanskog rova, oko 10 km ispod površine okeana |
| 10 GPa | Dijamanti se formiraju |
| 100 GPa | Teorijska sila zatezanja karbonskih nanotubi |
¹na Zemljinoj površini
Poređenje sa ostalim jedinicama pritiska uredi
Ista jedinica se koristi za Jungov modul elastičnosti i silu zatezanja
Standardni atmosferski pritisak je
- 101.325 Pa = 101,325 kPa = 1.013,25 hPa = 1.013,25 mbar = 760 tora
odnosno poredeći druge jedinice
- 1 bar = 100 kPa = 6,894 PSI = 0,133 mmHg = 0,009806650 mmVs = 101,325 atm
Meteorolozi širom sveta su dugo vremena merili vazdušni pritisak milibarima. Posle uvođenja SI jedinica, mnogi su želeli da očuvaju uobičajene brojke za pritisak. Stoga, meteorolozi danas koriste hektopaskale za vazdušni pritisak, koji su ekvivalentni milibarima, dok se slični pritisci daju u kilopaskalima u praktično svim drugim poljima, gde se prefiks hekto retko ikada i koristi.
- 1 hektopaskal (hPa)
- = 100 Pa = 1 mbar
- 1 kilopaskal (kPa)
- = 1,000 Pa = 10 hPa
U bivšem sovjetskom metar-tona-sekunda sistemu jedinica, jedinica za pritisak je pieze, što je ekvivalentno jednom kilopaskalu.
| 1 bar | 100,000 Pa |
| 1 milibar | 100 Pa |
| 1 atmosfera | 101.325 Pa |
| 1 mmHg (ili Tor) | 133.332 Pa |
| 1 inč Hg | 3,386.833 Pa |
| bar | tehnička/fizička atmosfera | tor | funtna-sila po kvadratnom inču psi | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 Pa | ≡ 1 N/m² | = 10−5 bar | ≈ 10.2·10−6 at | ≈ 9.87·10−6 atm | ≈ 7.5·10−3 torr | ≈ 145·10−6 psi |
| 1 bar | = 100,000 Pa | ≡ 106 dyn/cm² | ≈ 1.02 at | ≈ 0.987 atm | ≈ 750 torr | ≈ 14.504 psi |
| 1 at | = 98,066.5 Pa | = 0.980665 bar | ≡ 1 kgf/cm² | ≈ 0.968 atm | ≈ 736 torr | ≈ 14.223 psi |
| 1 atm | = 101,325 Pa | = 1.01325 bar | ≈ 1.033 at | ≡ p0 | = 760 torr | ≈ 14.696 psi |
| 1 torr | ≈ 133.322 Pa | ≈ 1.333·10−3 bar | ≈ 1.360·10−3 at | ≈ 1.316·10−3 atm | ≡ 1 mmHg | ≈ 19.337·10−3 psi |
| 1 psi | ≈ 6,894.757 Pa | ≈ 68.948·10−3 bar | ≈ 70.307·10−3 at | ≈ 68.046·10−3 atm | ≈ 51.7149 torr | ≡ 1 lbf./in.² |
Референце uredi
- ^ Isaacs, Alan (1996). Oxford Dictionary of Physics
. New York: Oxford University Press. ISBN 0-19-280103-1.
- ^ а б „SI brošura”. Bureau international des poids et mesures. Приступљено 8. 5. 2016.
- ^ „National Weather Service glossary page on inches of mercury”.
- ^ „US government atmospheric pressure map”.
- ^ „The Weather Channel”.
- ^ „Definition of the standard atmosphere”. BIPM. Приступљено 16. 2. 2015.
- ^ „U.S. Federal Meteorological Handbook”. USGOV. Архивирано из оригинала 20. 4. 1999. г. Приступљено 7. 5. 2016.
- ^ Canada, Environment (16. 4. 2013). „Canadian Weather - Environment Canada”. weather.gc.ca.
- ^ „International equivalence of measurements”. BIPM. Приступљено 7. 5. 2016.
- ^ bipm.fr Архивирано 30 јун 2007 на сајту Wayback Machine
- ^ Minutes of the 14. General Conference on Weights and Measures, 1971, page 78
- ^ Table 3 (Section 2.2.2) Arhivirano 18 jun 2007 na sajtu Wayback Machine, SI Brochure, International Bureau of Weights and Measures
- ^ „Resolution 4 of the 10th meeting of the CGPM”. Conférence Générale des Poids et Mesures. 1954. Pristupljeno 2010-04-05.
- ^ IUPAC.org, Gold Book, Standard Pressure
- ^ „CJK Compatibility” (PDF). 2015. Pristupljeno 2016-02-21.
- ^ The Unicode Standard, Version 8.0.0. Mountain View, CA: The Unicode Consortium. 2015. ISBN 978-1-936213-10-8. Pristupljeno 2016-02-21.
- ^ „Tensile Modulus – Modulus of Elasticity or Young's Modulus – for some common Materials”. Pristupljeno 2015-02-16.
- ^ „Chapter 7 ResNet Standards: ResNet National Standard for Home Energy Audits” (PDF). ResNet. 2010. Arhivirano iz originala (PDF) 26. 7. 2011. g. Pristupljeno 2011-03-03.
- ^ „BP Guideline | Target:BP”. American Heart Association. American Heart Association. Pristupljeno 18. 5. 2020.
- ^ „KNMI – Weer – Waarnemingen”. Pristupljeno 4. 12. 2016.
- ^ „Comment convertir la pression? – IRM”. Pristupljeno 4. 12. 2016.
- ^ „DWD”. Arhivirano iz originala 10. 2. 2008. g. Pristupljeno 20. 12. 2006.
- ^ „Japan Meteorological Agency – Weather Maps”. Pristupljeno 4. 12. 2016.
- ^ „MDD”. Arhivirano iz originala 6. 5. 2006. g.
- ^ NOAA
- ^ United Kingdom, Met Office. „Key to symbols and terms”. Pristupljeno 4. 12. 2016.
- ^ „CTV News, weather; current conditions in Montreal”. Arhivirano iz originala 4. 6. 2011. g.
- ^ Canada, Environment. „Montréal, QC – 7 Day Forecast – Environment Canada”. Arhivirano iz originala 30. 11. 2017. g. Pristupljeno 4. 12. 2016.
- ^ Ambler Thompson (Editor) Guide for the Use of the International System of Units (SI) (rev. ): The ..., str. 66, na sajtu Gugl knjige
Literatura uredi
- E Richard Cohen; Tom Cvitas; Jeremy G Frey; Bertil Holstrom; John W Jost, ur. (2007). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (PDF). International Union of Pure and Applied Chemistry (3. izd.). Royal Society of Chemistry; 3rd edition. ISBN 0854044337.
- International Union of Pure and Applied Chemistry (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, 2nd edition, Oxford: Blackwell Science. ISBN 0-632-03583-8. Electronic version.
