| Pascal (Pa) | Kilopound pro Quadratzoll (ksi) |
|---|---|
| 1 Pascal | 0.000000145037743897 ksi |
| 2 Pascal | 0.000000290075487795 ksi |
| 3 Pascal | 0.000000435113231692 ksi |
| 4 Pascal | 0.000000580150975589 ksi |
| 5 Pascal | 0.000000725188719486 ksi |
| 10 Pascal | 0.00000145037743897 ksi |
| 20 Pascal | 0.00000290075487795 ksi |
| 25 Pascal | 0.00000362594359743 ksi |
| 50 Pascal | 0.00000725188719486 ksi |
| 100 Pascal | 0.0000145037743897 ksi |
| Referenz | Pascal (Pa) | Kilopound pro Quadratzoll (ksi) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 101325 Pa | 0.0146959 ksi |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 16000 Pa | 0.0023206 ksi |
| A car tyre | 220000 Pa | 0.0319083 ksi |
| A racing bicycle tyre | 600000 Pa | 0.0870226 ksi |
Das Pascal ist die SI-Einheit des Drucks und wird Pa geschrieben. Es ist als ein Newton Kraft verteilt auf einen Quadratmeter festgelegt und trägt den Namen Blaise Pascals, dessen Barometerversuche in den 1640er Jahren zeigten, dass Luft Gewicht hat und dass ihr Druck mit der Höhe abnimmt. Die Generalkonferenz für Maß und Gewicht übernahm den Namen 1971.
Es ist eine bemerkenswert kleine Einheit. Der Luftdruck auf Meereshöhe beträgt 101 325 Pascal, der Druck also, unter dem alle leben, ist eine sechsstellige Zahl, und nahezu jeder praktische Gebrauch der Einheit trägt deshalb einen Vorsatz. Diese Sperrigkeit ist kein Konstruktionsfehler, sondern eine Folge der Kohärenz: Newton und Quadratmeter wurden zuerst festgelegt, und das Pascal ist, was beim Teilen des einen durch den anderen herauskommt.
Die Akustik ist das Feld, in dem nackte Pascal natürlich wirken. Der Bezugsdruck der Dezibelskala beträgt zwanzig Mikropascal, angesetzt als der leiseste Schall, den ein junges gesundes Ohr wahrnehmen kann, und ein gewöhnliches Gespräch liegt bei etwa 0,02 Pascal Schalldruck. Die Schmerzschwelle liegt nahe 63 Pascal, sodass der gesamte Bereich des menschlichen Hörens in dieser Einheit rund sechs Zehnerpotenzen umfasst.
Alltägliche Gegenstände geben ein Gefühl für den Maßstab. Ein flach liegendes Blatt Büropapier drückt mit etwa 0,8 Pascal auf den Tisch. Eine leichte Brise übt einige Pascal auf eine Wand aus, und die Druckdifferenz, die die Lüftung eines Gebäudes antreibt, liegt üblicherweise zwischen zehn und fünfzig. Alles, was ein Mensch als Kraft spürt, geht bereits in die Tausende.
Die Vorsatzformen leisten die eigentliche Arbeit. Die Wetterkunde benutzt Hektopascal, zahlenmäßig gleich den älteren Millibar, sodass ein Messwert von 1013 in einem Bericht kein Umlernen verlangte. Die Technik benutzt Kilopascal für Reifen- und Fluiddrücke, und die Werkstoffkunde Megapascal und Gigapascal für Festigkeit und Steifigkeit, wobei ein Megapascal ein Newton je Quadratmillimeter ist.
Das Pascal erscheint zudem überall dort, wo eine Spannung und kein Druck gemeint ist, denn beide haben dieselben Dimensionen. Elastizitätsmodul, Streckgrenze und Schubspannung stehen sämtlich in Pascal oder dessen Vielfachen, und deshalb umspannt eine einzige Einheit den Druck in einem Reifen und die Steifigkeit von Stahl.
Ein Pascal entspricht 1 Newton je Quadratmeter, 0,01 Millibar, etwa 0,0000099 Atmosphären oder rund 0,000145 Pfund je Quadratzoll.
Das Kilopfund je Quadratzoll ist eine Druckeinheit von tausend Pfund je Quadratzoll oder 6,895 Megapascal. Ihr Zeichen ist ksi. Sie ist keine gebräuchliche Druckeinheit, sondern eine Spannungseinheit, und in ihr gibt die amerikanische Technik die Festigkeit von Baustoffen an.
Baustahl wird darin festgelegt. Die lange als A36 bekannte Güte fließt bei 36 Kilopfund je Quadratzoll, und der Breitflanschstahl, der sie als amerikanische Norm ablöste, fließt bei 50. Betonstahl der Güte 60 fließt bei 60, und hochfeste Schrauben werden mit 120 auf Zug bewertet. Diese Zahlen sind der Wortschatz des amerikanischen Tragwerksentwurfs, so wie 355 und 500 es in Europa sind.
Beton nutzt dieselbe Skala nach unten. Eine gebräuchliche Baumischung erreicht nach achtundzwanzig Tagen vier Kilopfund je Quadratzoll unter Druck, Hochleistungsmischungen acht und mehr, und die festgelegte Zahl steht auf den Plänen, in der Rezeptur und im Prüfbericht des Zylinders. Aluminiumlegierungen liegen dazwischen, eine gebräuchliche wärmebehandelte Güte fließt bei etwa 35.
Die Bruchmechanik erweitert die Einheit in ungewohnter Richtung. Die Bruchzähigkeit wird in Kilopfund je Quadratzoll mal der Quadratwurzel eines Zolls angegeben, ein Gebilde, das seltsam aussieht, aber dimensionsrichtig ist, und es beschreibt, wie großen Riss ein Werkstoff duldet, ehe dieser läuft. Die metrische Entsprechung ist Megapascal mal Quadratwurzel eines Meters, und die Umrechnung verlangt Sorgfalt.
Ihr Verhältnis zur metrischen Welt ist im Grundsatz einfach. Ein Kilopfund je Quadratzoll sind 6,895 Megapascal, ein Stahl mit fünfzig ksi fließt also bei 345 Megapascal und ein Stab mit sechzig ksi bei 414. Wer Pläne aus beiden Überlieferungen liest, lernt diesen Faktor zwangsläufig, denn beide Systeme benennen dieselben Stähle mit verschiedenen Zahlen.
Der Name wird gelegentlich falsch gelesen. Ein Kilopfund ist hier tausend Pfund Kraft, nicht das Kilopfund Masse, das im Transportwesen mitunter Kip heißt, und der damit benannte Druck hat mit keinem Gewicht in einem Behälter zu tun. ksi als Spannung und nicht als Last zu lesen räumt die Verwechslung aus.
Ein Kilopfund je Quadratzoll entspricht 1000 Pfund je Quadratzoll, etwa 6,895 Megapascal, rund 68,95 Bar oder etwa 68 Atmosphären.