Umrechnung von Kilopascal in Gigapascal

Informationen über Kilopascal (kPa)

Das Kilopascal ist eine Druckeinheit von tausend Pascal. Sein Zeichen ist kPa. Es ist ein Hundertstel Bar und zehn Hektopascal, und es ist die kohärente SI-Einheit, die die Technik übernehmen sollte, als sich das Pascal als zu klein zum bequemen Schreiben erwies. Der normale Luftdruck beträgt 101,325 Kilopascal.

Bei Reifen begegnet es den meisten. Kanada, Australien, Neuseeland und weite Teile Asiens geben empfohlene Reifendrücke in Kilopascal an, sodass ein Aufkleber in der Fahrzeugtür 220 oder 240 zeigt statt 32 oder 35 Pfund je Quadratzoll. Beide Skalen stehen auf fast jedem heutigen Messgerät nebeneinander, und die Umrechnung liegt bei rund sieben Kilopascal je Pfund und Quadratzoll.

Das Bauingenieurwesen nutzt es für Lasten auf Boden und Tragwerk. Die Tragfähigkeit eines Bodens wird in Kilopascal angegeben, ein fester Ton lässt vielleicht 150 zu und ein weicher weit weniger, und die Windlast auf eine Fassade wird in derselben Einheit gerechnet. Da ein Kilopascal zugleich ein Kilonewton je Quadratmeter ist, wechseln Tragwerksrechnungen ohne Umrechnungsfaktor zwischen Kraft und Druck.

Die Medizin nutzt es an einer wichtigen Stelle. Arterielle Blutgase werden in Großbritannien, Irland und weiten Teilen Europas in Kilopascal berichtet, wo ein gesunder Sauerstoffpartialdruck bei elf bis dreizehn liegt, während die Vereinigten Staaten dieselbe Messung in Millimetern Quecksilbersäule als achtzig bis hundert angeben. Beide Zahlen beschreiben dasselbe Blut, und wer einen ausländischen Befund liest, muss wissen, welcher Übereinkunft er folgt.

Die Vakuumtechnik zählt damit abwärts. Ein Grobvakuum sind einige Kilopascal absolut, ein Haushaltsstaubsauger zieht vielleicht zwanzig Kilopascal unter Umgebungsdruck, und die Gefriertrocknung arbeitet weit unter einem. Vakuum als absoluten Druck in Kilopascal anzugeben vermeidet die Zweideutigkeit, es als negativen Überdruck zu beschreiben.

Seine Sperrigkeit ist bloß sprachlich. Hundert Kilopascal sind genau ein Bar und lesen sich weniger sauber, weshalb sich das Bar in Europa trotz jahrzehntelanger amtlicher Bevorzugung des Pascals gehalten hat. Wo das Kilopascal gewonnen hat, wie auf kanadischen und australischen Reifenaufklebern, geschah es, weil die Zahl gedruckt und nicht gesprochen wird.

Ein Kilopascal entspricht 1000 Pascal, 0,01 Bar, 10 Hektopascal oder rund 0,145 Pfund je Quadratzoll.

Informationen über Gigapascal (GPa)

Das Gigapascal ist eine Druckeinheit von einer Milliarde Pascal, geschrieben GPa. Es sind tausend Megapascal und zehntausend Bar. Es ist die Einheit, in der die Werkstoffkunde Steifigkeit statt Festigkeit angibt und in der die Drücke im Inneren von Planeten und in Hochdrucklaboratorien beschrieben werden.

Der Elastizitätsmodul ist ihr Hauptgebrauch. Stahl hat einen Elastizitätsmodul von etwa 200 Gigapascal, Kupfer 117, Aluminium 70, gewöhnliches Glas 70, Beton rund 30, Holz in Faserrichtung 10 bis 15 und Gummi weniger als ein Zehntel eines. Diese Zahlen beschreiben, wie stark sich ein Werkstoff unter Last dehnt, nicht wann er bricht, und sie erklären, warum ein Stahlträger gleicher Festigkeit wie ein Aluminiumträger sich dennoch weniger durchbiegt.

Der Diamant markiert die Spitze der gewöhnlichen Skala. Sein Modul von rund 1200 Gigapascal ist der höchste aller natürlichen Werkstoffe, und deshalb macht man aus ihm Ambosse für Hochdruckarbeit: Nichts sonst kann so hart drücken, ohne sich zuerst zu verformen. Synthetischer Diamant wird großtechnisch bei etwa fünf Gigapascal und hoher Temperatur erzeugt, in Pressen, die eigens für diesen Druck gebaut sind.

Das Erdinnere wird in derselben Einheit beschrieben. Der Druck an der Basis der Kruste liegt bei rund einem Gigapascal, an der Grenze zwischen Mantel und Kern bei etwa 136 und im Mittelpunkt des Planeten bei ungefähr 360. Diamantstempelzellen im Labor erreichen und überschreiten heute den Zentralwert, sodass sich das Verhalten von Eisen und Silikaten unter planetaren Bedingungen unmittelbar untersuchen statt erschließen lässt.

Zum Vergleich übt der tiefste Punkt des Ozeans nur etwa 0,11 Gigapascal aus. Diese Gegenüberstellung lohnt das Behalten, denn sie zeigt, wie viel größer geologische Drücke sind als alles, was mit Wasser zu tun hat: Der Grund des Marianengrabens ist ein Tausendstel des Drucks im Erdmittelpunkt.

Unter dem Gigapascal beschreibt das Megapascal die Festigkeit, darüber bleibt kaum etwas außer Sternphysik und Theorie. Das Terapascal erscheint hauptsächlich beim Elastizitätsmodul von Kohlenstoffnanoröhren und im Inneren von Riesenplaneten, sodass das Gigapascal praktisch die Obergrenze des Bereichs ist, in dem Laboratorien und Ingenieurwesen arbeiten.

Ein Gigapascal entspricht 1 000 000 000 Pascal, 1000 Megapascal, 10 000 Bar oder rund 145 000 Pfund je Quadratzoll.