Omrekenen van Terapascal naar Kilopascal

Informatie over de Terapascal (TPa)

De terapascal is een drukeenheid gelijk aan duizend gigapascal, geschreven TPa. Het zijn tien miljoen bar. Niets van wat ingenieurs bouwen werkt bij deze druk, en de eenheid hoort in plaats daarvan thuis in twee heel verschillende hoeken van de wetenschap: de stijfheid van de sterkste bekende materialen en het binnenste van grote planeten.

De nanostructuren van koolstof zetten haar op de kaart. Een enkelwandig koolstofnanobuisje heeft een elasticiteitsmodulus dicht bij één terapascal, en een blad grafeen evenzeer, wat ze in verhouding tot hun gewicht tot de stijfste ooit gemeten materialen maakt. De diamant, lang de maatstaf, komt uit op 1,2 terapascal. Die drie getallen zijn de reden dat de eenheid überhaupt in de materiaalkunde opduikt.

Stijfheid op dit niveau is niet hetzelfde als sterkte. Een nanobuisje verzet zich enorm tegen uitrekken, maar een echte vezel gemaakt van vele ervan bezwijkt bij een veel lagere spanning, omdat de buisjes langs elkaar glijden. Een modulus van één terapascal verwarren met een breeksterkte van één terapascal hoort tot de meest voorkomende fouten in populaire beschrijvingen van deze materialen.

Het binnenste van planeten bereikt echte terapascaldrukken. Het middelpunt van Jupiter wordt op drie tot vier terapascal geschat, en de kernen van grotere gasreuzen daarboven. Onder zulke omstandigheden gedraagt waterstof zich als een metaal, en dat is wat het magneetveld van de planeet opwekt, zodat de eenheid een toestand van de materie beschrijft en geen belasting op een constructie.

Laboratoria halen haar tegenwoordig kortstondig. Door laser aangedreven schokcompressie en gepulste magnetische technieken drijven monsters voor nanoseconden tegelijk het terapascalbereik in, lang genoeg om vast te leggen hoe de dichtheid en de structuur van een materiaal reageren. Die proeven zijn het enige rechtstreekse bewijs dat er is over materie onder de omstandigheden binnen in reuzenplaneten.

Ter grootteorde: één terapascal is tien miljoen maal de luchtdruk en ongeveer drie maal de druk in het middelpunt van de aarde. Het getal houdt op iets te zijn wat een mens kan voelen en wordt een beschrijving van wat atomen doen wanneer zij zo dicht op elkaar worden geperst dat hun scheikunde verandert.

Eén terapascal is gelijk aan 1 000 000 000 000 pascal, 1000 gigapascal, 10 000 000 bar of ongeveer 145 miljoen 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.