Conversione da Atmosfere a 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.

Informazioni sul Libbra per pollice quadrato (psi)

La libbra per pollice quadrato è un’unità di pressione pari a 6894,76 pascal. Il suo simbolo è psi. È la forza di una libbra distribuita su un pollice quadrato, ed è l’unità di pressione di lavoro degli Stati Uniti e di moltissime apparecchiature vendute in tutto il mondo, perché gran parte delle macchine oleodinamiche e pneumatiche è progettata secondo specifiche americane.

La sua comparsa più familiare è sugli pneumatici. Un’auto si gonfia fra 30 e 35 libbre per pollice quadrato, uno pneumatico da bicicletta a 80 o più, e un camion pesante attorno a 100. Poiché pressione e impronta a terra reggono insieme il veicolo, una piccola variazione della cifra cambia tenuta, consumo e durata dello pneumatico, ed è per questo che è stampata dentro la portiera di ogni automobile.

Gli impianti in pressione usano la stessa scala. Una linea d’aria d’officina corre a 90 o 120 libbre per pollice quadrato, l’acqua di casa arriva a 40 o 80, le macchine oleodinamiche lavorano attorno a 3000, e una bombola da immersione piena ne tiene 3000 o più. La comoda coincidenza è che la pressione atmosferica è di 14,7 libbre per pollice quadrato, sicché una lettura di 30 significa all’incirca tre volte l’atmosferica in termini assoluti.

Quella distinzione assoluta è scritta nel simbolo stesso. I tecnici scrivono psig per la pressione relativa, misurata sopra l’aria circostante, e psia per quella assoluta, misurata dal vuoto. Uno pneumatico a 32 psig sta a 46,7 psia, e confondere le due in un calcolo di quantità di gas o di resistenza di un recipiente produce un errore di un’atmosfera, che alle basse pressioni è quasi tutta la risposta.

L’aviazione la usa per il differenziale di cabina. Un aereo di linea mantiene in crociera una differenza di pressione di circa otto o nove libbre per pollice quadrato fra cabina e aria esterna, e la fusoliera è progettata e provata a fatica contro quel carico ripetuto. Quella cifra fissa la quota effettiva di cabina e quindi come si sentano i passeggeri al termine di un volo lungo.

La conversione al metrico è esatta ma poco memorabile, poiché una libbra per pollice quadrato è 6894,76 pascal. Le due regole da portarsi appresso sono che un bar è circa 14,5 libbre per pollice quadrato e che una libbra per pollice quadrato è circa sette chilopascal; entrambe bastano per valutare un manometro e nessuna basta per un calcolo di progetto.

Una libbra per pollice quadrato equivale a 6894,76 pascal, a circa 0,0689 bar, a circa 6,89 chilopascal o a circa 0,068 atmosfere.