Omregning fra Pund per kvadrattomme til Terapascal

Information om Pund per kvadrattomme (psi)

Pundet pr. kvadrattomme er en trykenhed på 6894,76 pascal. Symbolet er psi. Det er kraften fra ét pund fordelt over én kvadrattomme, og det er USA's arbejdstrykenhed og enheden på meget udstyr, der sælges over hele verden, fordi så meget hydraulik og pneumatik konstrueres efter amerikanske specifikationer.

Dens mest velkendte optræden er på dæk. En bil pumpes til mellem 30 og 35 pund pr. kvadrattomme, et cykeldæk til 80 eller mere, og en tung lastbil til omkring 100. Da trykket og kontaktfladen sammen bærer køretøjet, ændrer en lille afvigelse i tallet vejgreb, forbrug og dækkenes levetid, og derfor står det trykt indvendigt i døren på enhver bil.

Tryksatte systemer bruger samme skala. En værkstedsluftledning kører ved 90 til 120 pund pr. kvadrattomme, husholdningsvand ankommer ved 40 til 80, hydraulik arbejder omkring 3000, og en fuld dykkerflaske holder 3000 eller mere. Det bekvemme sammentræf er, at lufttrykket er 14,7 pund pr. kvadrattomme, så en aflæsning på 30 absolut set betyder omkring tre gange lufttrykket.

Den absolutte skelnen er skrevet i selve symbolet. Ingeniører skriver psig for overtryk, målt over den omgivende luft, og psia for absolut tryk, målt fra vakuum. Et dæk ved 32 psig ligger ved 46,7 psia, og at blande de to sammen i en beregning af gasmængde eller karstyrke giver en fejl på én atmosfære, hvilket ved lave tryk er størstedelen af svaret.

Luftfarten bruger den til kabinetrykforskellen. Et trafikfly holder i marchhøjde en trykforskel på omkring otte til ni pund pr. kvadrattomme mellem kabine og udeluft, og skroget konstrueres og udmattelsesprøves mod den gentagne last. Det tal fastlægger den virksomme kabinehøjde og dermed, hvordan passagererne har det ved slutningen af en lang flyvning.

Omregningen til metrisk er nøjagtig, men lidet mindeværdig, da ét pund pr. kvadrattomme er 6894,76 pascal. De to tommelfingerregler, der er værd at have med, er, at én bar er omkring 14,5 pund pr. kvadrattomme, og at ét pund pr. kvadrattomme er omkring syv kilopascal; begge rækker til at bedømme en måler, og ingen rækker til en konstruktionsberegning.

Ét pund pr. kvadrattomme svarer til 6894,76 pascal, cirka 0,0689 bar, omkring 6,89 kilopascal eller cirka 0,068 atmosfærer.

Information om Terapascal (TPa)

Terapascalen er en trykenhed på tusind gigapascal, skrevet TPa. Det er ti millioner bar. Intet af det, ingeniører bygger, arbejder ved dette tryk, og enheden hører i stedet hjemme i to helt forskellige hjørner af videnskaben: stivheden hos de stærkeste kendte materialer og de store planeters indre.

Kulstoffets nanostrukturer satte den på landkortet. Et enkeltvægget kulstofnanorør har et elasticitetsmodul nær én terapascal, og et ark grafen det samme, hvilket gør dem til de stiveste materialer, der nogensinde er målt i forhold til deres vægt. Diamanten, længe målestokken, ligger på 1,2 terapascal. De tre tal er grunden til, at enheden overhovedet optræder i materialelæren.

Stivhed på dette niveau er ikke det samme som styrke. Et nanorør modsætter sig strækning voldsomt, men en virkelig fiber lavet af mange af dem svigter ved en langt lavere spænding, fordi rørene glider forbi hinanden. At forveksle et modul på én terapascal med en brudstyrke på én terapascal hører til de mest almindelige fejl i populære fremstillinger af disse materialer.

Planeternes indre når virkelige terapascaltryk. Jupiters midte skønnes til tre eller fire terapascal, og kernerne i større gasgiganter derudover. Under sådanne vilkår opfører brint sig som et metal, og det er dette, der frembringer planetens magnetfelt, så enheden beskriver en tilstand af stof og ikke en last på en konstruktion.

Laboratorier når den nu kortvarigt. Laserdrevet chokkompression og pulserede magnetmetoder driver prøver ind i terapascalområdet i nanosekunder ad gangen, længe nok til at registrere, hvordan et materiales tæthed og struktur svarer. De forsøg er det eneste direkte belæg, der findes om stof under forholdene inde i kæmpeplaneter.

Som størrelsesorden er én terapascal ti millioner gange lufttrykket og omkring tre gange trykket i jordens midte. Tallet ophører med at være noget, et menneske kan mærke, og bliver en beskrivelse af, hvad atomer gør, når de presses så tæt sammen, at deres kemi ændrer sig.

Én terapascal svarer til 1 000 000 000 000 pascal, 1000 gigapascal, 10 000 000 bar eller cirka 145 millioner pund pr. kvadrattomme.