Паскаль (символ: Па ) — единица измерения давления в Международной системе единиц (СИ) . Она также используется для количественной оценки внутреннего давления , напряжения , модуля Юнга и предела прочности на растяжение . Единица, названная в честь Блеза Паскаля , является когерентной производной единицей СИ, определяемой как один ньютон на квадратный метр (Н/м2 ) . [1] Она также эквивалентна 10 бари (10 Ба) в системе СГС . Общими 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 рекомендацией Всемирной метеорологической организации , таким образом, стандартная атмосфера (атм) или типичное давление воздуха на уровне моря составляет около 1013 гПа. Отчеты в Соединенных Штатах обычно используют дюймы ртутного столба [3] или миллибары (гектопаскали). [4] [5] В Канаде эти отчеты приводятся 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 ) 14-й Генеральной конференцией по мерам и весам в 1971 году. [7] [8]
Паскаль можно выразить с использованием производных единиц СИ или, в качестве альтернативы, 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 один ньютон перпендикулярно площади 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 (ИЮПАК) рекомендует использовать 100 кПа в качестве стандартного давления при описании свойств веществ. [11]
В Unicode есть выделенные 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 устарели . [12] [13]
Паскаль (Па) или килопаскаль (кПа) как единица измерения давления широко используется во всем мире и в значительной степени заменила единицу фунт на квадратный дюйм (psi), за исключением некоторых стран, которые все еще используют имперскую систему измерений или традиционную американскую систему , включая Соединенные Штаты.
Геофизики используют гигапаскаль (ГПа) для измерения или расчета тектонических напряжений и давлений внутри Земли .
Медицинская эластография измеряет жесткость тканей неинвазивным способом с помощью ультразвука 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 инженерии мегапаскаль (МПа) является предпочтительной единицей для этих целей, поскольку паскаль представляет собой очень малую величину.
Паскаль также эквивалентен единице СИ плотности энергии , джоулю на кубический метр. Это применимо не только к термодинамике сжатых газов, но и к плотности энергии электрических , магнитных и гравитационных полей.
Паскаль используется для измерения звукового давления . Громкость — это субъективное восприятие звукового давления, измеряемое как уровень звукового давления (SPL) в логарифмической шкале звукового давления относительно некоторого опорного давления. Для звука в воздухе давление 20 мкПа считается порогом слышимости для человека и является обычным опорным давлением, так что его SPL равен нулю.
Герметичность зданий измеряется при давлении 50 Па. [15]
В медицине артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст., очень близко к одному торру ). Нормальное артериальное давление взрослого человека составляет менее 120 мм рт. ст. систолического артериального давления (САД) и менее 80 мм рт. ст. диастолического артериального давления (ДАД). [16] Переведите 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 водяного столба среднего роста человека; поэтому давление следует измерять на руке примерно на уровне сердца.
Единицами измерения атмосферного давления, обычно используемыми в метеорологии, ранее были бар (100 000 Па), что близко к среднему давлению воздуха на Земле, и миллибар. С введением единиц СИ метеорологи обычно измеряют давление в гектопаскалях (гПа), равных 100 паскалям или 1 миллибару. [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] Исключение составляет Канада, где используются килопаскали (кПа). Во многих других областях науки предпочтительны префиксы, которые являются степенью 1000, что исключает использование гектопаскаля. [24] [25]
Во многих странах также используются миллибары. Практически во всех других областях вместо них используется килопаскаль. [26]
Десятичные кратные и дольные дроби образуются с использованием стандартных единиц СИ .