Omrekenen van Megapascal naar Atmosferen

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.

Informatie over de Atmosfeer (atm)

De atmosfeer is een drukeenheid omschreven als precies 101 325 pascal. Het symbool is atm. Zij is geen meting van de lucht op een bepaalde plaats of een bepaald ogenblik maar een vaste referentiewaarde, in 1954 door de Algemene Conferentie voor Maten en Gewichten zo gekozen dat zij dicht bij de gemiddelde druk op zeeniveau in gematigde breedten ligt.

Haar nut is dat zij druk in een verhouding verandert. Zeggen dat een vat gas op zes atmosfeer bevat, zegt meteen dat de druk binnenin zes maal die buiten is, en dat is het feit dat bepaalt of een vat barst, hoeveel gas het bevat en hoe snel het leegloopt. Geen andere drukeenheid draagt die betekenis in het getal zelf.

De scheikunde bouwde haar vroege raamwerk erop. De gaswetten werden met drukken in atmosfeer geschreven, de gasconstante had een op liters en atmosfeer toegesneden waarde, en de normaalomstandigheden voor het tabelleren van thermodynamische gegevens werden bij één atmosfeer vastgelegd. In 1982 wijzigde de Internationale Unie voor Zuivere en Toegepaste Chemie de standaardtoestand naar precies één bar, zodat moderne tabellen de bar gebruiken en oudere de atmosfeer, en dat verschil van 1,3 procent telt in zorgvuldig werk.

De duiksport en de hyperbare geneeskunde rekenen er nog steeds mee. De druk onder water wordt in absolute atmosfeer beschreven, waarbij wie op dertig meter duikt er ongeveer vier ondervindt, en hyperbare zuurstoftherapie wordt bij twee tot drie absolute atmosfeer in een dichte kamer toegediend. Doordat zowel het gasvolume als de opname van gas door het lichaam met de absolute druk meeschalen, doet de eenheid hier echt fysiologisch werk en meldt zij niet louter een aflezing.

De atmosfeer legt bovendien de oude kwikschalen vast. Eén atmosfeer is per definitie precies 760 millimeter kwik, en dat bindt de torr en de millimeter kwik aan het metriek stelsel; zij is ook 29,92 duim kwik, de stand die een Amerikaanse piloot als standaard op de hoogtemeter instelt.

Een verwante eenheid, de technische atmosfeer van één kilogramkracht per vierkante centimeter, ligt er dicht bij maar is niet gelijk, met 98 066,5 pascal. Stukken uit Japan, Korea en Oost-Europa gebruiken haar soms, en de een voor de ander aanzien levert een fout van ongeveer drie procent op.

Eén atmosfeer is gelijk aan 101 325 pascal, 1,01325 bar, 760 millimeter kwik of ongeveer 14,696 pond per vierkante duim.