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]
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]
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.
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+33AA ㎪ SQUARE KPA в блоке совместимости CJK , но они существуют только для обратной совместимости с некоторыми старыми идеографическими наборами символов и поэтому считаются устаревшими . [12] [13]
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.
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]
Десятичные кратные и дольные кратные образуются с использованием стандартных единиц СИ .