Conversión de Libras por pulgada cuadrada a Micropascales

Información sobre el Libra por pulgada cuadrada (psi)

La libra por pulgada cuadrada es una unidad de presión igual a 6894,76 pascales. Su símbolo es psi. Es la fuerza de una libra repartida sobre una pulgada cuadrada, y es la unidad de presión de trabajo de Estados Unidos y de muchísimo equipo vendido en todo el mundo, porque gran parte de la maquinaria hidráulica y neumática se diseña según especificaciones americanas.

Su aparición más familiar es en los neumáticos. Un coche se infla a entre 30 y 35 libras por pulgada cuadrada, un neumático de bicicleta a 80 o más, y un camión pesado a unas 100. Como la presión y la huella de contacto sostienen juntas el vehículo, un pequeño cambio en la cifra altera el comportamiento, el consumo y la duración del neumático, y por eso va impresa dentro de la puerta de todo automóvil.

Los sistemas a presión usan la misma escala. Una línea de aire de taller circula a 90 o 120 libras por pulgada cuadrada, el agua doméstica llega a 40 u 80, la maquinaria hidráulica trabaja en torno a 3000, y una botella de buceo llena guarda 3000 o más. La coincidencia cómoda es que la presión atmosférica son 14,7 libras por pulgada cuadrada, de modo que una lectura de 30 significa aproximadamente tres veces la atmosférica en términos absolutos.

Esa distinción absoluta está escrita en el símbolo. Los ingenieros escriben psig para la presión manométrica, medida por encima del aire circundante, y psia para la absoluta, medida desde el vacío. Un neumático a 32 psig está a 46,7 psia, y confundir ambas en un cálculo de cantidad de gas o de resistencia de un recipiente produce un error de una atmósfera, que a bajas presiones es casi toda la respuesta.

La aviación la usa para el diferencial de cabina. Un avión de línea mantiene una diferencia de presión de unas ocho o nueve libras por pulgada cuadrada entre la cabina y el aire exterior en altitud de crucero, y el fuselaje se diseña y se ensaya a fatiga frente a esa carga repetida. La cifra fija la altitud efectiva de cabina y, por tanto, cómo se sienten los pasajeros al final de un vuelo largo.

La conversión al sistema métrico es exacta pero poco memorable, ya que una libra por pulgada cuadrada son 6894,76 pascales. Las dos reglas prácticas que conviene llevar son que un bar son unas 14,5 libras por pulgada cuadrada y que una libra por pulgada cuadrada son unos siete kilopascales; ambas bastan para juzgar un manómetro y ninguna basta para un cálculo de proyecto.

Una libra por pulgada cuadrada equivale a 6894,76 pascales, a unos 0,0689 bar, a unos 6,89 kilopascales o a unas 0,068 atmósferas.

Información sobre el Micropascal (µPa)

El micropascal es una unidad de presión igual a la millonésima parte de un pascal. Su símbolo es µPa. Es una de las unidades de presión más pequeñas de uso práctico, y debe su lugar a una sola cifra: 20 micropascales, la presión de referencia frente a la que se mide todo nivel sonoro en el aire.

Esa cifra es el umbral de audición: aproximadamente el sonido más tenue que un oído joven y sano detecta a una frecuencia de unos 1000 hercios. Cuando los acústicos definieron la escala de decibelios para el sonido aéreo necesitaban una presión fija con la que comparar, y eligieron ese umbral. Cero decibelios significa una presión sonora de 20 micropascales; toda cifra en decibelios que se cite para una carretera, una máquina o un concierto es una razón respecto de ese número.

La escala que se sigue es empinada. Veinte decibelios son diez veces la presión de referencia, 200 micropascales. Sesenta decibelios, una conversación corriente, son mil veces, es decir 20 milipascales. Ciento veinte decibelios, el umbral del dolor, son un millón de veces: 20 pascales. El oído abarca un intervalo de un millón a uno en presión, y el micropascal se sitúa en su fondo.

La acústica submarina usa la misma unidad pero otra referencia. El sonido en el agua se refiere a 1 micropascal y no a 20, porque el umbral de la audición humana carece de sentido en el mar. Esa diferencia importa muchísimo: un nivel citado en decibelios bajo el agua no es comparable a uno en el aire, y la distancia entre ambas convenciones es de unos 26 decibelios antes de cualquier otra corrección. Las cifras del sonar, las medidas del canto de las ballenas y los estudios del ruido del tráfico marítimo llevan por eso la coletilla re 1 µPa.

Fuera de la acústica el micropascal aparece en la ciencia del vacío. Un buen alto vacío ronda los 100 micropascales, y el ultraalto vacío, el régimen que emplean la física de superficies y los aceleradores de partículas, va de unos pocos micropascales hasta los nanopascales. Bombear una cámara hasta ese nivel exige horas de horneado para desprender de las paredes el gas adsorbido.

La unidad asoma también en la presión de radiación y en las diferencias de presión muy pequeñas que los instrumentos de laboratorio resuelven. Todo lo que se mide en micropascales es una medida y no una fuerza que nadie llegue a sentir, y eso es justamente lo que hace tan útil la convención de niveles de referencia.

Un micropascal equivale a 0,000001 pascales, a 0,001 milipascales, a 1000 nanopascales o a unas 0,000000000145 libras por pulgada cuadrada.