stringtranslate.com

Паскаль (единица измерения)

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 , является когерентной производной единицей системы СИ , определяемой 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, это стандартная атмосфера (атм) или типичное атмосферное давление 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

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

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

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 ISO 2787 Международной организации по стандартизации (пневматические инструменты и компрессоры), ISO 2533 (аэрокосмическая промышленность) и ISO 5024 ( нефть). 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 SQUARE PA и U+33AASQUARE KPA в блоке совместимости CJK , но они существуют только для обратной совместимости с некоторыми старыми идеографическими наборами символов и поэтому считаются устаревшими . [12] [13]

Использование

Паскаль (Па) или килопаскаль (кПа) как единица измерения давления широко используется во всем мире и в значительной степени заменила единицу фунта 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 неинвазивным способом 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.

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 общепринятым эталонным давлением, поэтому 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.

Единицами атмосферного давления, обычно используемыми в метеорологии , раньше были бар (100 000 Па), 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 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 (1000 паскалей). [26]

Множители и дольки

Десятичные кратные и дольные кратные образуются с использованием стандартных единиц СИ .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ 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.
  2. ^ «Определение стандартной атмосферы». БИПМ . Проверено 16 февраля 2015 г.
  3. ^ «Страница глоссария Национальной метеорологической службы о дюймах ртутного столба» .
  4. ^ "Карта атмосферного давления правительства США" .
  5. ^ "Погодный канал".
  6. ^ Канада, Окружающая среда (16 апреля 2013 г.). «Канадская погода - окружающая среда Канады». погода.gc.ca .
  7. ^ bipm.fr. Архивировано 30 июня 2007 года в Wayback Machine .
  8. ^ Протоколы 14-й Генеральной конференции по мерам и весам, 1971, с. 78.
  9. ^ Таблица 3 (раздел 2.2.2). Архивировано 18 июня 2007 года в Wayback Machine . Брошюра СИ . Международное бюро мер и весов .
  10. ^ «Резолюция 4 10-го заседания CGPM». Генеральная конференция Poids et Mesures . 1954. Архивировано из оригинала 30 марта 2021 года . Проверено 5 апреля 2010 г.
  11. ^ IUPAC.org, Золотая книга, Стандартное давление
  12. ^ «Совместимость CJK» (PDF) . 2015 . Проверено 21 февраля 2016 г.
  13. ^ Стандарт Юникод, версия 8.0.0. Маунтин-Вью, Калифорния: Консорциум Unicode. 2015. ISBN 978-1-936213-10-8. Проверено 21 февраля 2016 г.
  14. ^ «Модуль растяжения - модуль упругости или модуль Юнга - для некоторых распространенных материалов» . Проверено 16 февраля 2015 г.
  15. ^ «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.
  16. ^ «Руководство BP | Цель: BP» . Американская Ассоциация Сердца . Проверено 18 мая 2020 г.
  17. ^ "KNMI - Вер - Варнеминген" . Проверено 4 декабря 2016 г.
  18. ^ «Преобразование комментариев? – IRM» . Проверено 4 декабря 2016 г.
  19. Ссылки _ Архивировано из оригинала 10 февраля 2008 года . Проверено 20 декабря 2006 г.
  20. ^ «Японское метеорологическое агентство - Карты погоды» . Проверено 4 декабря 2016 г.
  21. ^ "МДД". Архивировано из оригинала 6 мая 2006 года.
  22. ^ НОАА
  23. ^ Великобритания, Метеорологическое бюро. «Определитель символов и терминов» . Проверено 4 декабря 2016 г.
  24. ^ «Новости CTV, погода; текущие условия в Монреале» . Архивировано из оригинала 4 июня 2011 года.
  25. ^ Канада, Окружающая среда. «Монреаль, Квебек – Прогноз на 7 дней – Окружающая среда Канады». Архивировано из оригинала 30 ноября 2017 года . Проверено 4 декабря 2016 г.
  26. ^ Эмблер Томпсон (редактор) Руководство по использованию международной системы единиц (СИ) (ред.): The... , p. 66, в Google Книгах.

Внешние ссылки