Conversione da 100 Megalibbre per pollice quadrato a Bar

Informazioni sul Megalibbra per pollice quadrato (Mpsi)

La megalibbra per pollice quadrato è un’unità di pressione pari a un milione di libbre per pollice quadrato, ossia 6,895 gigapascal. Il suo simbolo è Mpsi. Nulla lavora a questa pressione; l’unità esiste unicamente per esprimere il modulo elastico, la grandezza che descrive quanto sia rigido un materiale e non quanto sia resistente.

Due cifre in essa sono mandate a memoria da ogni ingegnere meccanico americano. L’acciaio ha un modulo di Young di 29 milioni di libbre per pollice quadrato e l’alluminio di 10 milioni, e quel rapporto di circa tre a uno governa il comportamento di entrambi in qualsiasi struttura. Un pezzo d’acciaio e uno d’alluminio di forma identica e di identica resistenza non si deformeranno allo stesso modo, e la differenza è esattamente quel fattore.

Gli altri metalli comuni si dispongono attorno. Il titanio si colloca su circa 16,5 milioni di libbre per pollice quadrato, il rame su 17, il magnesio su 6,5, e la ghisa fra 12 e 20 secondo la qualità. Poiché il modulo cambia a stento con il trattamento termico o con la lega all’interno di una famiglia metallica, queste cifre sono assai più stabili di quelle di resistenza e ci si può fidare di esse fra qualità diverse.

È nei compositi che l’unità svolge il lavoro più interessante. La fibra di carbonio standard raggiunge circa 33 milioni di libbre per pollice quadrato lungo la fibra, le qualità ad alto modulo da 55 a 85, e la fibra di vetro solo circa 10, come l’alluminio. Poiché un laminato composito ha un modulo diverso in ogni direzione, chi progetta lavora con un insieme di valori e non con uno solo, e l’unità compare più volte su una stessa scheda tecnica.

Il suo equivalente metrico è il gigapascal, e la conversione è 6,895 gigapascal per megalibbra e pollice quadrato. L’acciaio a 29 milioni di libbre per pollice quadrato è 200 gigapascal, e l’alluminio a 10 milioni è 69, che sono anche le due cifre di rigidezza più citate nell’ingegneria metrica. Le due tradizioni descrivono esattamente gli stessi materiali.

Distinguere il modulo dalla resistenza conta qui più che altrove. Un acciaio con modulo di 29 milioni di libbre per pollice quadrato può snervare a 50 mila, una differenza di quasi seicento volte, e le due proprietà sono indipendenti: un trattamento termico può raddoppiare la resistenza di un acciaio lasciandone intatta la rigidezza.

Una megalibbra per pollice quadrato equivale a 1 000 000 di libbre per pollice quadrato, a circa 6,895 gigapascal, a circa 68 950 bar o a 1000 chilolibbre per pollice quadrato.

Informazioni sul Bar (bar)

Il bar è un’unità di pressione pari a esattamente 100 000 pascal, ossia 100 chilopascal. Il suo simbolo è bar. Non fa parte del Sistema internazionale di unità, ma è tollerato accanto ad esso e si usa in tutta l’ingegneria europea, perché si trova quasi esattamente sulla pressione atmosferica normale: un’atmosfera è 1,01325 bar.

Quella coincidenza è tutta la ragione del suo successo. Una pressione data in bar si legge come un numero quasi esatto di atmosfere, sicché sei bar in una condotta d’aria compressa significano circa sei volte la pressione esterna, fatto che un tecnico può usare senza calcoli. Il nome viene dalla parola greca per peso, e l’unità fu proposta dal meteorologo norvegese Vilhelm Bjerknes attorno al 1909.

L’immersione lo usa perché il mare si presta. Ogni dieci metri d’acqua di mare aggiungono quasi esattamente un bar, sicché chi si immerge a venti metri sta sotto tre bar di pressione assoluta, contando l’atmosfera sovrastante. Tabelle di decompressione, consumo di gas e pressioni delle bombole discendono tutti da quell’unica relazione, e l’intera pratica subacquea si insegna più facilmente in bar che in qualsiasi altra unità.

Le macchine di ogni giorno lavorano a pochi bar. Gli pneumatici si gonfiano fra due e due e mezzo, l’aria compressa d’officina corre a sei o otto, l’acqua di rete arriva a tre o sei, e una macchina da espresso estrae a nove, cifra tanto consolidata da comparire sul frontale dell’apparecchio. Gli orologi portano gradi di impermeabilità in bar, dove dieci bar corrispondono nominalmente a cento metri di profondità.

La distinzione fra pressione relativa e assoluta conta qui più che altrove. Un manometro per pneumatici che segni 2,2 bar indica 2,2 bar sopra l’aria circostante, sicché la pressione assoluta all’interno è 3,2. La pratica industriale scrive barg per la relativa e bara per l’assoluta, e mescolarle è una fonte frequente di errore nelle specifiche e nei calcoli di sicurezza.

Gli enti di normazione sconsigliano il bar da decenni a favore del pascal, senza grande effetto. Il chilopascal è l’alternativa coerente e si usa in Canada, in Australia e in parte dell’Asia, ma cento chilopascal si leggono meno naturalmente di un bar, e l’abitudine si è rivelata più forte della raccomandazione.

Un bar equivale a 100 000 pascal, a 100 chilopascal, a 1000 millibar o a circa 14,5 libbre per pollice quadrato.