Conversione da Chilopascal a Newton per metro quadrato

Informazioni sul Chilopascal (kPa)

Il chilopascal è un’unità di pressione pari a mille pascal. Il suo simbolo è kPa. È un centesimo di bar e dieci ettopascal, ed è l’unità coerente del Sistema internazionale che l’ingegneria avrebbe dovuto adottare quando il pascal si rivelò troppo piccolo per scriversi comodamente. La pressione atmosferica normale è di 101,325 chilopascal.

Gli pneumatici sono dove la maggior parte delle persone lo incontra. Canada, Australia, Nuova Zelanda e buona parte dell’Asia indicano le pressioni raccomandate in chilopascal, sicché la targhetta sulla portiera di un’auto riporta 220 o 240 anziché 32 o 35 libbre per pollice quadrato. Le due scale convivono su quasi ogni manometro moderno, e la conversione si aggira sui sette chilopascal per libbra e pollice quadrato.

L’ingegneria civile lo usa per i carichi sul terreno e sulla struttura. La capacità portante di un suolo si dà in chilopascal, un’argilla compatta consentendone forse 150 e una molle assai meno, e il carico del vento su una facciata si calcola nella stessa unità. Poiché un chilopascal è anche un chilonewton per metro quadrato, i calcoli strutturali passano fra forza e pressione senza fattore di conversione.

La medicina lo usa in un punto importante. I gas del sangue arterioso si refertano in chilopascal in Gran Bretagna, in Irlanda e in buona parte dell’Europa, dove una pressione parziale di ossigeno sana va da undici a tredici, mentre gli Stati Uniti refertano la stessa misura in millimetri di mercurio come ottanta o cento. I due numeri descrivono sangue identico, e chi legge un referto straniero deve sapere quale convenzione segue.

Il lavoro sotto vuoto conta all’ingiù con esso. Un vuoto grossolano è di qualche chilopascal assoluto, un aspirapolvere domestico tira forse venti chilopascal sotto la pressione atmosferica, e la liofilizzazione opera ben al di sotto di uno. Esprimere il vuoto come pressione assoluta in chilopascal evita l’ambiguità di descriverlo come pressione relativa negativa.

La sua scomodità è solo stilistica. Cento chilopascal sono esattamente un bar e si leggono meno elegantemente, ragione per cui il bar ha tenuto in Europa malgrado decenni di preferenza ufficiale per il pascal. Dove il chilopascal ha vinto, come sulle targhette degli pneumatici canadesi e australiane, lo ha fatto perché la cifra si stampa e non si pronuncia.

Un chilopascal equivale a 1000 pascal, a 0,01 bar, a 10 ettopascal o a circa 0,145 libbre per pollice quadrato.

Informazioni sul Newton per metro quadrato (N/m²)

Il newton per metro quadrato è un’unità di pressione pari a un pascal. Il suo simbolo è N/m². I due non sono soltanto equivalenti ma identici: il pascal è il nome dato a questa combinazione, e prima che la Conferenza generale dei pesi e delle misure adottasse quel nome nel 1971 l’unità di pressione del Sistema internazionale non aveva alcun nome e si scriveva per esteso.

Entrambe le forme sopravvivono perché fanno lavori diversi sulla pagina. Il pascal è compatto e si legge come unità a sé stante, il che si addice a una misura. Il newton per metro quadrato mostra le proprie dimensioni, il che si addice a un calcolo, perché rende visibile che moltiplicare per un’area in metri quadrati darà una forza in newton.

L’ingegneria strutturale si appoggia di continuo su quella seconda proprietà. I carichi d’esercizio si prescrivono in chilonewton per metro quadrato, con circa 1,5 per un’abitazione, 3 per un ufficio e 5 per un locale di riunione, e moltiplicare quella cifra per la superficie dà direttamente il carico in chilonewton che le travi devono portare. Scritti in chilopascal, gli stessi numeri sarebbero corretti ma nasconderebbero il passaggio.

Neve e vento seguono la stessa convenzione. Il carico di neve si dà in chilonewton per metro quadrato, da qualche decimo in clima mite a parecchi in montagna, e la pressione del vento su una facciata allo stesso modo. Poiché quei carichi si combinano con il peso proprio, che è per natura una forza, tenere tutto in newton evita di dover convertire alcunché.

La costruzione si ripete un prefisso più in basso. Un newton per millimetro quadrato è esattamente un megapascal, ed è per questo che le resistenze dei materiali compaiono sui disegni come N/mm² tanto spesso quanto MPa. Lo schema merita di essere riconosciuto: ogni volta che un documento scrive una forza su un’area anziché nominare un’unità di pressione, è perché chi scrive si aspetta che chi legge moltiplichi.

Null’altro distingue le due forme. Qualsiasi valore in newton per metro quadrato si può scrivere in pascal senza cambiamento, e qualunque tabella di conversione le tratta come una sola voce. La scelta dipende da ciò a cui il numero sta per servire.

Un newton per metro quadrato equivale a 1 pascal, a 0,01 millibar, a 0,00001 bar o a circa 0,000145 libbre per pollice quadrato.