Umrechnung von Pascal in Pfund pro Quadratzoll

Informationen über Pascal (Pa)

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.

Informationen über Pfund pro Quadratzoll (psi)

Das Pfund je Quadratzoll ist eine Druckeinheit von 6894,76 Pascal. Ihr Zeichen ist psi. Es ist die Kraft eines Pfunds verteilt auf einen Quadratzoll, und es ist die Arbeitsdruckeinheit der Vereinigten Staaten und sehr vieler weltweit verkaufter Geräte, weil so viel Hydraulik und Pneumatik nach amerikanischen Vorgaben entworfen wird.

Am vertrautesten erscheint es an Reifen. Ein Auto wird auf 30 bis 35 Pfund je Quadratzoll gefüllt, ein Fahrradreifen auf 80 und mehr, ein schwerer Lastwagen auf rund 100. Da Druck und Aufstandsfläche zusammen das Fahrzeug tragen, verändert eine kleine Abweichung der Zahl Fahrverhalten, Verbrauch und Reifenlebensdauer, und darum steht sie innen an der Tür jedes Wagens.

Druckführende Anlagen nutzen dieselbe Skala. Eine Werkstattdruckluftleitung läuft mit 90 bis 120 Pfund je Quadratzoll, Trinkwasser kommt mit 40 bis 80 an, Hydraulik arbeitet bei etwa 3000, und eine volle Tauchflasche hält 3000 und mehr. Der bequeme Zufall ist, dass der Luftdruck 14,7 Pfund je Quadratzoll beträgt, sodass ein Messwert von 30 absolut betrachtet ungefähr das Dreifache des Luftdrucks bedeutet.

Diese Unterscheidung steht im Zeichen selbst. Ingenieurinnen und Ingenieure schreiben psig für den Überdruck, gemessen über der Umgebungsluft, und psia für den Absolutdruck, gemessen vom Vakuum aus. Ein Reifen mit 32 psig liegt bei 46,7 psia, und beides in einer Rechnung über Gasmenge oder Behälterfestigkeit zu verwechseln erzeugt einen Fehler von einer Atmosphäre, der bei niedrigen Drücken den größten Teil der Antwort ausmacht.

Die Luftfahrt nutzt es für den Kabinendruckunterschied. Ein Verkehrsflugzeug hält im Reiseflug etwa acht bis neun Pfund je Quadratzoll Unterschied zwischen Kabine und Außenluft, und der Rumpf wird gegen diese wiederholte Belastung ausgelegt und auf Ermüdung geprüft. Diese Zahl bestimmt die wirksame Kabinenhöhe und damit, wie sich Reisende am Ende eines langen Fluges fühlen.

Die Umrechnung ins Metrische ist genau, aber wenig einprägsam, denn ein Pfund je Quadratzoll sind 6894,76 Pascal. Die beiden mitzunehmenden Faustregeln lauten, dass ein Bar etwa 14,5 Pfund je Quadratzoll ist und ein Pfund je Quadratzoll etwa sieben Kilopascal; beides genügt, um ein Manometer einzuschätzen, und keines genügt für eine Auslegungsrechnung.

Ein Pfund je Quadratzoll entspricht 6894,76 Pascal, etwa 0,0689 Bar, rund 6,89 Kilopascal oder etwa 0,068 Atmosphären.