| Riferimento | Pascal (Pa) | Bar (bar) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 101325 Pa | 1.01325 bar |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 16000 Pa | 0.16 bar |
| A car tyre | 220000 Pa | 2.2 bar |
| A racing bicycle tyre | 600000 Pa | 6 bar |
Il pascal è l’unità di pressione del Sistema internazionale e si scrive Pa. È definito come un newton di forza distribuito su un metro quadrato, e porta il nome di Blaise Pascal, i cui esperimenti con i barometri negli anni quaranta del Seicento stabilirono che l’aria pesa e che la sua pressione cala con la quota. La Conferenza generale dei pesi e delle misure adottò il nome nel 1971.
È un’unità notevolmente piccola. La pressione atmosferica al livello del mare è di 101 325 pascal, sicché la pressione sotto cui tutti vivono è un numero di sei cifre, e quasi ogni uso pratico dell’unità porta perciò un prefisso. Quella scomodità non è un difetto di progetto ma una conseguenza della coerenza: il newton e il metro quadrato furono fissati prima, e il pascal è ciò che esce dividendo l’uno per l’altro.
L’acustica è il campo in cui i pascal nudi suonano naturali. La pressione di riferimento della scala dei decibel è di venti micropascal, presi come il suono più debole che un orecchio giovane e sano possa rilevare, e una conversazione ordinaria si aggira sui 0,02 pascal di pressione sonora. La soglia del dolore sta vicino ai 63 pascal, sicché l’intero campo dell’udito umano copre circa sei ordini di grandezza in questa unità.
Gli oggetti di tutti i giorni danno il senso della scala. Un foglio di carta da ufficio posato piatto preme sul tavolo con circa 0,8 pascal. Una brezza leggera esercita qualche pascal su una parete, e la differenza di pressione che muove la ventilazione di un edificio sta di norma fra dieci e cinquanta. Tutto ciò che una persona avverte come forza si conta già a migliaia.
Le forme con prefisso svolgono il lavoro vero. La meteorologia usa gli ettopascal, numericamente identici ai vecchi millibar, sicché una lettura di 1013 in un bollettino non richiese di reimparare nulla. L’ingegneria usa i chilopascal per le pressioni di pneumatici e fluidi, e la scienza dei materiali i megapascal e i gigapascal per resistenza e rigidezza, essendo un megapascal un newton per millimetro quadrato.
Il pascal compare inoltre ovunque si intenda una tensione anziché una pressione, poiché le due hanno le stesse dimensioni. Modulo di Young, carico di snervamento e sforzo di taglio si danno tutti in pascal o nei suoi multipli, ed è per questo che una sola unità abbraccia la pressione di uno pneumatico e la rigidezza dell’acciaio.
Un pascal equivale a 1 newton per metro quadrato, a 0,01 millibar, a circa 0,0000099 atmosfere o a circa 0,000145 libbre per pollice quadrato.
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.