Articulo de referencia

Pascal (unidad)

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El pascal (símbolo: Pa ) es la unidad de presión del Sistema Internacional de Unidades (SI). También se utiliza para cuantificar la presión interna , la tensión , el módulo de Young y la resistencia a la tracción máxima . Esta unidad, que recibe su nombre de Blaise Pascal , es una unidad derivada coherente del SI definida como un newton por metro cuadrado (N/m² ) . [ 1 ] También es equivalente a 10 barye (10 Ba) en el sistema CGS . Las unidades múltiplos comunes del pascal son el hectopascal (1  hPa = 100  Pa), que equivale a un milibar , y el kilopascal (1  kPa = 1000  Pa), que equivale a un centibar.

La unidad de medida denominada atmósfera estándar (atm) se define como101 325  Pa . [ 2 ] Las observaciones meteorológicas suelen reportar la presión atmosférica en hectopascales según la recomendación de la Organización Meteorológica Mundial ; por lo tanto, una atmósfera estándar o una presión atmosférica típica a nivel del mar es de aproximadamente 1013 hPa. Los informes en Estados Unidos suelen usar pulgadas de mercurio [ 3 ] o milibares (hectopascales). [ 4 ] [ 5 ] En Canadá, estos informes se dan en kilopascales. [ 6 ] 

Etimología

La unidad recibe su nombre de Blaise Pascal , conocido por sus contribuciones a la hidrodinámica y la hidrostática, y por sus experimentos con un barómetro . El nombre pascal fue adoptado para la unidad del SI newton por metro cuadrado (N/m² ) por la 14.ª Conferencia General de Pesas y Medidas en 1971. [ 7 ] [ 8 ]

Definición

El pascal se puede expresar utilizando unidades derivadas del SI , o alternativamente solo unidades base del SI , de la siguiente manera:

1 PAGa=1 norte/metro2=1 kgramo/(metros2)=1 J/metro3{\displaystyle {\rm {1~Pa=1~N/m^{2}=1~kg/(m{\cdot }s^{2})=1~J/m^{3}}}}

donde N es el newton , m es el metro , kg es el kilogramo , s es el segundo y J es el julio . [ 9 ]

Un pascal es la presión ejercida por una fuerza de un newton perpendicularmente sobre un área de un metro cuadrado.

Unidades estándar

La unidad de medida denominada atmósfera o atmósfera estándar (atm) es 101 325 Pa (101,325 kPa) . [ 10 ] Este valor se utiliza a menudo como presión de referencia y se especifica como tal en algunas normas nacionales e internacionales, como la ISO 2787 (herramientas neumáticas y compresores), la ISO 2533 (aeroespacial) y la ISO 5024 (petróleo) de la Organización Internacional de Normalización (ISO ). En cambio, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) recomienda el uso de 100 kPa como presión estándar al informar sobre las propiedades de las sustancias. [ 11 ]    

Unicode tiene puntos de código dedicados U+33A9 SQUARE PA y U+33AA SQUARE KPA en el bloque de compatibilidad CJK , pero estos existen solo para retrocompatibilidad con algunos conjuntos de caracteres ideográficos más antiguos y, por lo tanto, están obsoletos . [ 12 ] [ 13 ]

Usos

El pascal (Pa) o kilopascal (kPa) como unidad de medida de presión se utiliza ampliamente en todo el mundo y ha reemplazado en gran medida a la unidad de libras por pulgada cuadrada (psi), excepto en algunos países que todavía utilizan el sistema de medición imperial o el sistema de unidades estadounidense , incluidos los Estados Unidos.

Los geofísicos utilizan el gigapascal (GPa) para medir o calcular las tensiones y presiones tectónicas dentro de la Tierra .

La elastografía médica mide la rigidez de los tejidos de forma no invasiva mediante ultrasonido o resonancia magnética , y a menudo muestra el módulo de Young o el módulo de cizallamiento del tejido en kilopascales.

En ciencia e ingeniería de materiales , el pascal mide la rigidez , la resistencia a la tracción y la resistencia a la compresión de los materiales. En ingeniería, el megapascal (MPa) es la unidad preferida para estos usos, ya que el pascal representa una cantidad muy pequeña.

El pascal también equivale a la unidad del SI de densidad energética , el julio por metro cúbico. Esto se aplica no solo a la termodinámica de los gases a presión, sino también a la densidad energética de los campos eléctricos , magnéticos y gravitatorios .

El pascal se utiliza para medir la presión sonora . La sonoridad es la percepción subjetiva de la presión sonora y se mide como un nivel de presión sonora (SPL) en una escala logarítmica de la presión sonora con respecto a una presión de referencia. Para el sonido en el aire, una presión de 20 μPa se considera el umbral de audición humana y es una presión de referencia común, por lo que su SPL es cero.

La estanqueidad al aire de los edificios se mide en 50  Pa. [ 15 ]

En medicina, la presión arterial se mide en milímetros de mercurio (mmHg, muy cerca de un Torr ). La presión arterial normal en un adulto es inferior a 120  mmHg de presión arterial sistólica (PAS) e inferior a 80  mmHg de presión arterial diastólica (PAD). [ 16 ] Convierta mmHg a unidades del SI de la siguiente manera: 1 mmHg =0,133 32  kPa . Por lo tanto, la presión arterial normal en unidades del SI es inferior a 16,0 kPa de PAS e inferior a 10,7 kPa de PAD. Estos valores son similares a la presión de la columna de agua de una persona de estatura media; por lo tanto, la presión debe medirse en el brazo aproximadamente a la altura del corazón.

Unidades hectopascales y milibares

Las unidades de presión atmosférica comúnmente utilizadas en meteorología eran antiguamente el bar (100 000  Pa ), que es cercano a la presión atmosférica promedio en la Tierra, y el milibar. Desde la introducción de las unidades del SI , los meteorólogos generalmente miden la presión atmosférica en hectopascales (hPa), equivalente a 100 pascales o 1 milibar. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] Entre las excepciones se encuentra Canadá, que utiliza kilopascales (kPa). En muchos otros campos de la ciencia, se prefieren los prefijos que son potencias de 1000, lo que teóricamente excluye el uso del hectopascal. [ 24 ] [ 25 ]

Muchos países aún utilizan milibares para medir la presión atmosférica. En prácticamente todos los demás campos, se utiliza el kilopascal. [ 26 ]

Múltiplos y submúltiplos

Los múltiplos y submúltiplos decimales se forman utilizando prefijos métricos estándar .

Véase también

Referencias

  1. Oficina Internacional de Pesas y Medidas (2006), El Sistema Internacional de Unidades (SI) (PDF) (8.ª  ed.), pág.  118, ISBN 92-822-2213-6, archivado (PDF) del original el 4 de junio de 2021 , recuperado el 16 de diciembre de 2021
  2. "Definición de la atmósfera estándar" . BIPM . Consultado el 27 de febrero de 2026 .
  3. "Página del glosario del Servicio Meteorológico Nacional sobre pulgadas de mercurio" . Archivado del original el 16 de mayo de 2021. Consultado el 15 de diciembre de 2020 .
  4. "Mapa de presión atmosférica del gobierno de EE. UU . "
  5. "El Canal del Tiempo" .
  6. Canadá, Medio Ambiente (16 de abril de 2013). "Clima canadiense – Medio Ambiente Canadá" . weather.gc.ca .
  7. bipm.fr . Archivado el 30 de junio de 2007 en Wayback Machine .
  8. Actas de la 14.ª Conferencia General de Pesas y Medidas , 1971, pág. 78.
  9. Tabla 3 (Sección 2.2.2) . Archivado el 18 de junio de 2007 en Wayback Machine . Folleto del SI . Oficina Internacional de Pesas y Medidas .
  10. "Resolución 4 de la 10.ª reunión de la CGPM" . Conférence Générale des Poids et Mesures . 1954. Archivado del original el 30 de marzo de 2021. Consultado el 5 de abril de 2010 .
  11. IUPAC.org, Libro de Oro, Presión estándar
  12. "Compatibilidad CJK" (PDF) . 2015. Consultado el 21 de febrero de 2016 .
  13. El estándar Unicode, versión 8.0.0 . Mountain View, CA: The Unicode Consortium. 2015. ISBN 978-1-936213-10-8Consultado el 21 de febrero de 2016 .
  14. "Módulo de tracción – Módulo de elasticidad o módulo de Young – para algunos materiales comunes" . Consultado el 16 de febrero de 2015 .
  15. "Capítulo 7 Normas ResNet: Norma nacional ResNet para auditorías energéticas domésticas" (PDF) . ResNet. 2010. Archivado del original (PDF) el 26 de julio de 2011. Consultado el 3 de marzo de 2011 .
  16. "Guía de PA | Objetivo: PA" . Asociación Americana del Corazón . Archivado del original el 22 de abril de 2019. Consultado el 18 de mayo de 2020 .
  17. «KNMI – Weer – Waarnemingen» . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
  18. «¿Comentar convertir la presión? – IRM» . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
  19. "DWD" . Archivado del original el 10 de febrero de 2008. Consultado el 20 de diciembre de 2006 .
  20. "Agencia Meteorológica de Japón - Mapas meteorológicos" . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
  21. "MDD" . Archivado del original el 6 de mayo de 2006.
  22. NOAA
  23. Reino Unido, Met Office. "Clave de símbolos y términos" . Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
  24. "Noticias de CTV, clima; condiciones actuales en Montreal" . Archivado del original el 4 de junio de 2011.
  25. Canadá, Medio Ambiente. "Montreal, QC – Pronóstico de 7 días – Medio Ambiente Canadá" . Archivado del original el 30 de noviembre de 2017. Consultado el 4 de diciembre de 2016 .
  26. Ambler Thompson (Editor) Guía para el uso del Sistema Internacional de Unidades (SI) (rev.): El... , pág. 66, en Google Libros
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