Omrekenen van Gigapascal naar Kilopascal

Informatie over de Gigapascal (GPa)

De gigapascal is een drukeenheid gelijk aan een miljard pascal, geschreven GPa. Het zijn duizend megapascal en tienduizend bar. Het is de eenheid waarin de materiaalkunde stijfheid aangeeft in plaats van sterkte, en waarin de drukken binnen in planeten en in hogedruklaboratoria worden beschreven.

De elasticiteitsmodulus is haar voornaamste gebruik. Staal heeft een elasticiteitsmodulus van ongeveer 200 gigapascal, koper 117, aluminium 70, gewoon glas 70, beton rond 30, hout in de vezelrichting 10 tot 15, en rubber minder dan een tiende van één. Die getallen beschrijven hoeveel een materiaal onder belasting rekt, niet wanneer het breekt, en zij verklaren waarom een stalen balk met dezelfde sterkte als een aluminium balk toch minder doorbuigt.

De diamant markeert de top van de gewone schaal. Zijn modulus van ruwweg 1200 gigapascal is de hoogste van elk natuurlijk materiaal, en daarom maakt men er aambeelden van voor hogedrukwerk: niets anders kan zo hard duwen zonder eerst zelf te vervormen. Synthetische diamant wordt industrieel gemaakt bij ongeveer vijf gigapascal en hoge temperatuur, in persen die eigens gebouwd zijn om die druk te houden.

Het binnenste van de aarde wordt in dezelfde eenheid beschreven. De druk aan de onderkant van de korst ligt rond één gigapascal, op de grens tussen mantel en kern rond 136, en in het middelpunt van de planeet rond 360. Diamantaambeeldcellen in het laboratorium halen tegenwoordig de centrale waarde en gaan eroverheen, waardoor het gedrag van ijzer en silicaten onder planetaire omstandigheden rechtstreeks kan worden onderzocht in plaats van afgeleid.

Ter vergelijking oefent het diepste punt van de oceaan slechts ongeveer 0,11 gigapascal uit. Die vergelijking is het bewaren waard, want zij laat zien hoeveel groter geologische drukken zijn dan alles wat met water te maken heeft: de bodem van de Marianentrog is een duizendste van de druk in het middelpunt van de aarde.

Onder de gigapascal beschrijft de megapascal de sterkte, en erboven blijft weinig over dan sterrenfysica en theorie. De terapascal duikt vooral op bij de elasticiteitsmodulus van koolstofnanobuisjes en in het binnenste van reuzenplaneten, zodat de gigapascal in de praktijk het plafond is van het bereik waarin laboratoria en ingenieurs werken.

Eén gigapascal is gelijk aan 1 000 000 000 pascal, 1000 megapascal, 10 000 bar of ongeveer 145 000 pond per vierkante duim.

Informatie over de Kilopascal (kPa)

De kilopascal is een drukeenheid gelijk aan duizend pascal. Het symbool is kPa. Zij is een honderdste bar en tien hectopascal, en zij is de coherente SI-eenheid die de techniek had moeten overnemen toen de pascal te klein bleek om comfortabel te schrijven. De normale luchtdruk is 101,325 kilopascal.

Bij de banden komen de meesten haar tegen. Canada, Australië, Nieuw-Zeeland en grote delen van Azië geven aanbevolen bandenspanningen in kilopascal, zodat een plaatje in het autoportier 220 of 240 aangeeft in plaats van 32 of 35 pond per vierkante duim. De twee schalen staan op vrijwel elke moderne meter naast elkaar, en de omrekening ligt dicht bij zeven kilopascal per pond en vierkante duim.

De civiele techniek gebruikt haar voor belastingen op grond en constructie. Het draagvermogen van een bodem wordt in kilopascal gegeven, waarbij een vaste klei er misschien 150 toelaat en een slappe veel minder, en de windbelasting op een gevel wordt in dezelfde eenheid berekend. Omdat één kilopascal ook één kilonewton per vierkante meter is, bewegen constructieberekeningen zich zonder omrekenfactor tussen kracht en druk.

De geneeskunde gebruikt haar op één belangrijke plaats. Arteriële bloedgassen worden in Groot-Brittannië, Ierland en grote delen van Europa in kilopascal gerapporteerd, waar een gezonde zuurstofspanning elf tot dertien is, terwijl de Verenigde Staten dezelfde meting in millimeters kwik rapporteren als tachtig tot honderd. De twee getallen beschrijven hetzelfde bloed, en wie een buitenlandse uitslag leest moet weten welke afspraak zij volgt.

Het vacuümwerk telt er omlaag mee. Een grof vacuüm is enkele kilopascal absoluut, een huishoudstofzuiger trekt misschien twintig kilopascal onder de luchtdruk, en vriesdrogen werkt ver onder één. Vacuüm als absolute druk in kilopascal opgeven vermijdt de dubbelzinnigheid van het beschrijven als negatieve overdruk.

Haar onhandigheid is enkel stilistisch. Honderd kilopascal is precies één bar en leest minder net, en dat is de reden waarom de bar in Europa stand heeft gehouden ondanks decennia van officiële voorkeur voor de pascal. Waar de kilopascal heeft gewonnen, zoals op Canadese en Australische bandenplaatjes, deed zij dat omdat het getal gedrukt wordt en niet uitgesproken.

Eén kilopascal is gelijk aan 1000 pascal, 0,01 bar, 10 hectopascal of ongeveer 0,145 pond per vierkante duim.