Umrechnung von Mikropascal in Kilopound pro Quadratzoll

Informationen über Mikropascal (µPa)

Das Mikropascal ist eine Druckeinheit von einem Millionstel Pascal. Sein Zeichen ist µPa. Es ist eine der kleinsten praktisch gebrauchten Druckeinheiten, und es verdankt seinen Platz einer einzigen Zahl: 20 Mikropascal, dem Bezugsdruck, auf den jeder Schallpegel in Luft bezogen wird.

Diese Zahl ist die Hörschwelle — ungefähr der leiseste Laut, den ein gesundes junges Ohr bei etwa 1000 Hertz wahrnimmt. Als die Akustiker die Dezibelskala für Luftschall festlegten, brauchten sie einen festen Vergleichsdruck, und sie wählten diese Schwelle. Null Dezibel bedeutet einen Schalldruck von 20 Mikropascal; jede Dezibelangabe für eine Straße, eine Maschine oder ein Konzert ist ein Verhältnis zu dieser Zahl.

Die daraus folgende Skala ist steil. Zwanzig Dezibel sind das Zehnfache des Bezugsdrucks, also 200 Mikropascal. Sechzig Dezibel, ein gewöhnliches Gespräch, sind das Tausendfache, also 20 Millipascal. Hundertzwanzig Dezibel, die Schmerzschwelle, sind das Millionenfache: 20 Pascal. Das Ohr überstreicht im Druck einen Bereich von einer Million zu eins, und das Mikropascal sitzt an dessen unterem Ende.

Die Unterwasserakustik nutzt dieselbe Einheit, aber eine andere Bezugsgröße. Schall im Wasser wird auf 1 Mikropascal bezogen statt auf 20, denn die menschliche Hörschwelle ist im Meer bedeutungslos. Dieser Unterschied wiegt schwer: Ein unter Wasser genannter Dezibelpegel ist mit einem in Luft nicht vergleichbar, und der Abstand der beiden Übereinkünfte beträgt vor jeder weiteren Berichtigung etwa 26 Dezibel. Sonarwerte, Messungen des Walgesangs und Untersuchungen des Schiffslärms tragen deshalb den Zusatz re 1 µPa.

Außerhalb der Akustik erscheint das Mikropascal in der Vakuumkunde. Ein gutes Hochvakuum liegt bei etwa 100 Mikropascal, und das Ultrahochvakuum, der Bereich der Oberflächenphysik und der Teilchenbeschleuniger, reicht von wenigen Mikropascal hinab zu Nanopascal. Eine Kammer auf diesen Stand zu pumpen, verlangt stundenlanges Ausheizen, um angelagertes Gas von den Wänden zu treiben.

Die Einheit taucht ferner beim Strahlungsdruck auf und bei den sehr kleinen Druckunterschieden, die Laborgeräte auflösen. Was in Mikropascal gemessen wird, ist eine Messgröße und keine Kraft, die jemand spürte, und genau das macht die Übereinkunft der Bezugspegel so nützlich.

Ein Mikropascal entspricht 0,000001 Pascal, 0,001 Millipascal, 1000 Nanopascal oder rund 0,000000000145 Pfund je Quadratzoll.

Informationen über Kilopound pro Quadratzoll (ksi)

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.