| Referência | Bares (bar) | Nanopascais (nPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1.01325 bar | 1.01325 × 1014 nPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.16 bar | 1.6 × 1013 nPa |
| A car tyre | 2.2 bar | 2.2 × 1014 nPa |
| A racing bicycle tyre | 6 bar | 6 × 1014 nPa |
O bar é uma unidade de pressão igual a exatamente 100 000 pascais, ou 100 quilopascais. O seu símbolo é bar. Não faz parte do Sistema Internacional de Unidades, mas é tolerado a par dele e usa-se em toda a engenharia europeia, porque calha situar-se quase exatamente sobre a pressão atmosférica normal: uma atmosfera são 1,01325 bar.
Essa coincidência é toda a razão do seu êxito. Uma pressão dada em bar lê-se como um número quase exato de atmosferas, pelo que seis bar numa conduta de ar comprimido significam cerca de seis vezes a pressão exterior, facto que um engenheiro pode usar sem contas. O nome vem da palavra grega para peso, e a unidade foi proposta pelo meteorologista norueguês Vilhelm Bjerknes por volta de 1909.
O mergulho usa-o porque o mar se presta. Cada dez metros de água do mar acrescentam quase exatamente um bar, pelo que um mergulhador a vinte metros está sob três bar de pressão absoluta, contando a atmosfera por cima. As tabelas de descompressão, o consumo de gás e as pressões de garrafa decorrem todos dessa única relação, e toda a prática do mergulho se ensina mais facilmente em bar do que em qualquer outra unidade.
A maquinaria do dia a dia trabalha a alguns bar. Os pneus enchem-se entre dois e dois e meio, o ar comprimido de oficina corre a seis ou oito, a água da rede chega a três ou seis, e uma máquina de café expresso extrai a nove, valor tão assente que aparece na frente do aparelho. Os relógios trazem classificações de estanquidade em bar, em que dez bar correspondem nominalmente a cem metros de profundidade.
A distinção entre pressão relativa e absoluta conta aqui mais do que em qualquer outro lado. Um manómetro de pneu que marque 2,2 bar indica 2,2 bar acima do ar circundante, pelo que a pressão absoluta no interior são 3,2. A prática industrial escreve barg para a relativa e bara para a absoluta, e misturá-las é fonte frequente de erro nas especificações e nos cálculos de segurança.
Os organismos de normalização desaconselham o bar há décadas a favor do pascal, sem grande efeito. O quilopascal é a alternativa coerente e usa-se no Canadá, na Austrália e em partes da Ásia, mas cem quilopascais leem-se com menos naturalidade do que um bar, e o hábito revelou-se mais forte do que a recomendação.
Um bar equivale a 100 000 pascais, a 100 quilopascais, a 1000 milibares ou a cerca de 14,5 libras por polegada quadrada.
O nanopascal é uma unidade de pressão igual à mil-milionésima parte de um pascal. O seu símbolo é nPa. Marca o extremo distante da escala de pressões, a região em que a ideia de pressão como impulso sobre uma superfície deixa de servir e passa a ser uma afirmação sobre quão poucas partículas há.
A morada mais clara da unidade é o vácuo extremamente alto. O vácuo corrente de laboratório chega aos milipascais; o ultra-alto vácuo, usado pela física de superfícies e pelos tubos de feixe dos aceleradores de partículas, chega aos micropascais. Abaixo fica o vácuo extremamente alto, em nanopascais e menos, e alcançá-lo exige uma câmara estanque, horas de cozimento a duzentos graus para expulsar o gás do próprio metal, e bombas que aprisionam moléculas em vez de as empurrar.
A essas pressões uma câmara não está vazia. Um nanopascal contém ainda algo como um quarto de milhão de moléculas por centímetro cúbico, o que parece muitíssimo até se comparar com os vinte e cinco triliões que há no mesmo volume de ar de uma sala. O que importa não é o número mas o percurso livre médio: uma molécula viaja agora milhares de quilómetros antes de chocar com outra, pelo que bate nas paredes muito antes de encontrar uma vizinha.
É exatamente esse o ponto. A ciência de superfícies precisa que uma amostra fique limpa durante toda a experiência, e às pressões comuns uma superfície acabada de fazer cobre-se de uma camada de gás adsorvido em cerca de um nanossegundo. A um nanopascal, essa mesma superfície fica limpa durante dias. O vácuo não está ali para retirar ar mas para comprar tempo.
O espaço dá a comparação natural. A órbita terrestre baixa ronda o micropascal, ainda densa que baste para a atmosfera travar os satélites e acabar por os fazer cair. O espaço interplanetário conta-se em nanopascais. O espaço interestelar está muito mais abaixo, à volta do femtopascal, que bomba terrestre alguma jamais igualou: os melhores vácuos de laboratório continuam mais densos do que o espaço entre as estrelas.
A pressão de radiação cai em terreno semelhante. A luz solar sobre uma superfície perfeitamente absorvente, à distância da Terra, exerce cerca de 4,5 micropascais, e à distância dos planetas exteriores desce aos nanopascais. As velas solares trabalham com estes valores, e é por isso que têm de ser enormes e leves para reunir uma força aproveitável.
Um nanopascal equivale a 0,000000001 pascais, a 0,001 micropascais, a 1000 picopascais ou a cerca de 0,000000000000145 libras por polegada quadrada.