Conversione da 50 Terapascal a Atmosfere

Informazioni sul Terapascal (TPa)

Il terapascal è un’unità di pressione pari a mille gigapascal, scritto TPa. Sono dieci milioni di bar. Nulla di ciò che gli ingegneri costruiscono lavora a questa pressione, e l’unità appartiene piuttosto a due angoli assai distinti della scienza: la rigidezza dei materiali più tenaci conosciuti e l’interno dei pianeti grandi.

Le nanostrutture di carbonio l’hanno messa sulla carta. Un nanotubo di carbonio a parete singola ha un modulo di Young vicino a un terapascal, e un foglio di grafene altrettanto, il che ne fa i materiali più rigidi mai misurati rispetto al loro peso. Il diamante, a lungo il riferimento, si colloca a 1,2 terapascal. Quelle tre cifre sono la ragione per cui l’unità compare del tutto nella scienza dei materiali.

La rigidezza a questo livello non è la stessa cosa della resistenza. Un nanotubo si oppone enormemente all’allungamento, ma una fibra reale fatta di molti di essi cede a una tensione assai più bassa, perché i tubi scivolano l’uno sull’altro. Confondere un modulo di un terapascal con una resistenza a rottura di un terapascal è uno degli errori più comuni nei racconti divulgativi su questi materiali.

L’interno dei pianeti raggiunge pressioni di terapascal autentiche. Il centro di Giove è stimato a tre o quattro terapascal, e i nuclei di giganti gassosi più grandi oltre. In tali condizioni l’idrogeno si comporta come un metallo, ed è ciò che genera il campo magnetico del pianeta, sicché l’unità descrive uno stato della materia e non un carico su una struttura.

I laboratori vi arrivano ormai per brevi istanti. La compressione d’urto guidata da laser e le tecniche magnetiche impulsive spingono i campioni nella gamma del terapascal per nanosecondi, abbastanza a lungo da registrare come rispondano densità e struttura di un materiale. Quegli esperimenti sono l’unica prova diretta disponibile sulla materia nelle condizioni dell’interno dei pianeti giganti.

Per dare la scala, un terapascal è dieci milioni di volte la pressione atmosferica e circa tre volte la pressione al centro della Terra. Il numero smette di essere qualcosa che una persona possa sentire e diventa la descrizione di ciò che fanno gli atomi quando li si stringe abbastanza da cambiarne la chimica.

Un terapascal equivale a 1 000 000 000 000 di pascal, a 1000 gigapascal, a 10 000 000 di bar o a circa 145 milioni di libbre per pollice quadrato.

Informazioni sul Atmosfera (atm)

L’atmosfera è un’unità di pressione definita come esattamente 101 325 pascal. Il suo simbolo è atm. Non è una misura dell’aria in un luogo o in un istante particolari, ma un valore di riferimento fisso, scelto nel 1954 dalla Conferenza generale dei pesi e delle misure per collocarsi vicino alla pressione media al livello del mare alle latitudini temperate.

La sua utilità sta nel trasformare la pressione in un rapporto. Dire che un recipiente contiene gas a sei atmosfere dice subito che la pressione interna è sei volte quella esterna, ed è quel fatto a determinare se un recipiente scoppierà, quanto gas contiene e con quale rapidità si svuoterà. Nessun’altra unità di pressione porta quel significato nella cifra stessa.

La chimica costruì su di essa il proprio primo impianto. Le leggi dei gas si scrivevano con pressioni in atmosfere, la costante dei gas aveva un valore tagliato su litri e atmosfere, e le condizioni normali per tabulare i dati termodinamici si definivano a un’atmosfera. Nel 1982 l’Unione internazionale di chimica pura e applicata portò lo stato standard a esattamente un bar, sicché le tabelle moderne usano il bar e quelle antiche l’atmosfera, e quella differenza dell’1,3 per cento conta in un lavoro accurato.

L’immersione e la medicina iperbarica contano ancora in essa. La pressione sott’acqua si descrive in atmosfere assolute, e chi si immerge a trenta metri ne subisce circa quattro; l’ossigenoterapia iperbarica si somministra a due o tre atmosfere assolute in una camera stagna. Poiché il volume del gas e il suo assorbimento da parte del corpo variano entrambi con la pressione assoluta, l’unità svolge qui un vero lavoro fisiologico e non si limita a riferire una lettura.

L’atmosfera fissa inoltre le vecchie scale a mercurio. Un’atmosfera è per definizione esattamente 760 millimetri di mercurio, e questo lega il torr e il millimetro di mercurio al sistema metrico; è anche 29,92 pollici di mercurio, la regolazione che un pilota americano imposta come standard sull’altimetro.

Un’unità imparentata, l’atmosfera tecnica di un chilogrammo forza per centimetro quadrato, è vicina ma non uguale, a 98 066,5 pascal. Documenti dal Giappone, dalla Corea e dall’Europa orientale la usano talvolta, e scambiare l’una per l’altra introduce un errore di circa il tre per cento.

Un’atmosfera equivale a 101 325 pascal, a 1,01325 bar, a 760 millimetri di mercurio o a circa 14,696 libbre per pollice quadrato.