| Referentie | Pascal (Pa) | Megapascal (MPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 101325 Pa | 0.101325 MPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 16000 Pa | 0.016 MPa |
| A car tyre | 220000 Pa | 0.22 MPa |
| A racing bicycle tyre | 600000 Pa | 0.6 MPa |
De pascal is de SI-eenheid van druk en wordt Pa geschreven. Zij is omschreven als één newton kracht verdeeld over één vierkante meter, en zij draagt de naam van Blaise Pascal, wiens barometerproeven in de jaren veertig van de zeventiende eeuw vaststelden dat lucht gewicht heeft en dat haar druk met de hoogte afneemt. De Algemene Conferentie voor Maten en Gewichten nam de naam in 1971 over.
Het is een opmerkelijk kleine eenheid. De luchtdruk op zeeniveau is 101 325 pascal, zodat de druk waaronder iedereen leeft een getal van zes cijfers is, en vrijwel elk praktisch gebruik van de eenheid daarom een voorvoegsel draagt. Die onhandigheid is geen ontwerpfout maar een gevolg van de coherentie: de newton en de vierkante meter werden eerst vastgelegd, en de pascal is wat eruit valt als men de een door de ander deelt.
De akoestiek is het gebied waar kale pascals natuurlijk aanvoelen. De referentiedruk van de decibelschaal is twintig micropascal, gesteld als het zwakste geluid dat een jong en gezond oor kan waarnemen, en een gewoon gesprek ligt rond 0,02 pascal geluidsdruk. De pijngrens ligt bij bijna 63 pascal, zodat het hele gebied van het menselijk gehoor in deze eenheid ongeveer zes ordes van grootte omspant.
Alledaagse voorwerpen geven een gevoel voor de schaal. Een vel kantoorpapier dat plat ligt, drukt met ongeveer 0,8 pascal op het bureau. Een licht briesje oefent enkele pascal op een muur uit, en het drukverschil dat de ventilatie in een gebouw aandrijft ligt gewoonlijk tussen tien en vijftig. Alles wat een mens als kracht voelt, telt al in duizendtallen.
De vormen met voorvoegsel doen het echte werk. De weerkunde gebruikt hectopascal, getalsmatig gelijk aan de oudere millibar, zodat een aflezing van 1013 in een verwachting geen herleren vergde. De techniek gebruikt kilopascal voor banden- en vloeistofdrukken, en de materiaalkunde megapascal en gigapascal voor sterkte en stijfheid, waarbij één megapascal één newton per vierkante millimeter is.
De pascal verschijnt bovendien overal waar een spanning en geen druk bedoeld is, want beide hebben dezelfde dimensies. Elasticiteitsmodulus, vloeigrens en schuifspanning worden alle in pascal of veelvouden ervan gegeven, en daarom omspant één enkele eenheid de druk in een band en de stijfheid van staal.
Eén pascal is gelijk aan 1 newton per vierkante meter, 0,01 millibar, ongeveer 0,0000099 atmosfeer of ongeveer 0,000145 pond per vierkante duim.
De megapascal is een drukeenheid gelijk aan een miljoen pascal, geschreven MPa. Het zijn tien bar, en het is precies één newton per vierkante millimeter. Die laatste gelijkheid is de reden dat de eenheid de techniek beheerst: een spanning berekend uit een kracht in newton en een oppervlak in vierkante millimeter komt zonder enige omrekening in megapascal uit.
De sterkte van materialen wordt er vrijwel zonder uitzondering in gegeven. Een gangbaar constructiestaal vloeit bij 355 megapascal, hooggelegeerde staalsoorten boven duizend, aluminiumlegeringen tussen 200 en 500, en constructiebeton bij 25 tot 50 op druk. Doordat het juist die getallen zijn die een ontwerper met een berekende spanning vergelijkt, is de megapascal de eenheid waarin het grootste deel van de gebouwde wereld wordt voorgeschreven.
Constructietekeningen schrijven vaak N/mm², en die twee zijn hetzelfde. Sommige nationale regels verkiezen de ene vorm en andere de andere, maar een plaat gemerkt 355 N/mm² en een gemerkt 355 MPa dragen hetzelfde staal. Weten dat het één enkele eenheid is, neemt weg wat op een tegenstrijdigheid tussen tekeningen uit verschillende landen lijkt.
Ook de hydrauliek werkt bij deze drukken. Bouwmachines draaien bij twintig tot vijfendertig megapascal, industriële persen hoger, en waterstraalsnijden bereikt vierhonderd, een druk waarbij een waterstraal van een fractie van een millimeter staal doorsnijdt. Drukvaten, leidingen en waterstofopslag worden alle tegen getallen in dit bereik ontworpen en beproefd.
Boven de megapascal neemt de gigapascal het over voor de stijfheid in plaats van de sterkte. De elasticiteitsmodulus van staal is ongeveer 200 gigapascal, van aluminium 70 en van beton 30, en die getallen beschrijven hoeveel een materiaal doorbuigt, niet wanneer het breekt. Sterkte in megapascal en stijfheid in gigapascal houden is een afspraak die de twee in één oogopslag onderscheidbaar maakt.
Voor de omrekening is één megapascal tien bar, 145 pond per vierkante duim en net geen tien atmosfeer. Die laatste vergelijking is het onthouden waard: een druk van één megapascal is ongeveer tien maal die welke de buitenlucht uitoefent, wat zelfs bescheiden industriële drukken in een bruikbaar menselijk perspectief plaatst.
Eén megapascal is gelijk aan 1 000 000 pascal, 10 bar, 1 newton per vierkante millimeter of ongeveer 145 pond per vierkante duim.