Omrekenen van 50 Micropascal naar Megapascal

Informatie over de Micropascal (µPa)

De micropascal is een drukeenheid gelijk aan een miljoenste pascal. Het symbool is µPa. Zij is een van de kleinste drukeenheden in praktisch gebruik, en zij dankt haar plaats aan één getal: 20 micropascal, de referentiedruk waartegen elk geluidsniveau in lucht wordt gemeten.

Dat getal is de gehoordrempel — ruwweg het zwakste geluid dat een gezond jong oor waarneemt bij een frequentie van ongeveer 1000 hertz. Toen de akoestici de decibelschaal voor luchtgeluid vastlegden, hadden zij een vaste vergelijkingsdruk nodig, en zij kozen die drempel. Nul decibel betekent een geluiddruk van 20 micropascal; elk decibelgetal dat voor een weg, een machine of een concert wordt genoemd, is een verhouding tot dat getal.

De schaal die daaruit volgt, is steil. Twintig decibel is tien maal de referentiedruk, dus 200 micropascal. Zestig decibel, een gewoon gesprek, is duizend maal, dus 20 millipascal. Honderdtwintig decibel, de pijngrens, is een miljoen maal: 20 pascal. Het oor bestrijkt in druk een bereik van een miljoen op één, en de micropascal zit op de bodem daarvan.

De onderwaterakoestiek gebruikt dezelfde eenheid maar een andere referentie. Geluid in water wordt betrokken op 1 micropascal in plaats van 20, omdat de menselijke gehoordrempel in zee zinloos is. Dat verschil weegt zwaar: een onder water genoemd decibelniveau is niet vergelijkbaar met een in lucht, en de afstand tussen beide afspraken bedraagt ongeveer 26 decibel vóór enige andere correctie. Sonargetallen, metingen van walvisgezang en onderzoeken naar scheepvaartlawaai dragen daarom de toevoeging re 1 µPa.

Buiten de akoestiek verschijnt de micropascal in de vacuümwetenschap. Een goed hoogvacuüm ligt rond 100 micropascal, en het ultrahoogvacuüm, het gebied van de oppervlaktefysica en de deeltjesversnellers, loopt van enkele micropascal omlaag tot nanopascal. Een kamer tot dat niveau pompen vergt urenlang uitstoken om vastgehecht gas van de wanden te drijven.

De eenheid komt ook voor bij stralingsdruk en bij de zeer kleine drukverschillen die laboratoriuminstrumenten kunnen onderscheiden. Wat in micropascal wordt gemeten is een meetgrootheid en geen kracht die iemand zou voelen, en juist dat maakt de afspraak over referentieniveaus zo bruikbaar.

Eén micropascal is gelijk aan 0,000001 pascal, 0,001 millipascal, 1000 nanopascal of ongeveer 0,000000000145 pond per vierkante duim.

Informatie over de Megapascal (MPa)

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.