| Nanopascais (nPa) | Megapascais (MPa) |
|---|---|
| 1 Nanopascal | 1 × 10-15 MPa |
| 2 Nanopascais | 2 × 10-15 MPa |
| 3 Nanopascais | 3 × 10-15 MPa |
| 4 Nanopascais | 4 × 10-15 MPa |
| 5 Nanopascais | 5 × 10-15 MPa |
| 10 Nanopascais | 1 × 10-14 MPa |
| 20 Nanopascais | 2 × 10-14 MPa |
| 25 Nanopascais | 2.5 × 10-14 MPa |
| 50 Nanopascais | 5 × 10-14 MPa |
| 100 Nanopascais | 1 × 10-13 MPa |
| Referência | Nanopascais (nPa) | Megapascais (MPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1.01325 × 1014 nPa | 0.101325 MPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 1.6 × 1013 nPa | 0.016 MPa |
| A car tyre | 2.2 × 1014 nPa | 0.22 MPa |
| A racing bicycle tyre | 6 × 1014 nPa | 0.6 MPa |
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.
O megapascal é uma unidade de pressão igual a um milhão de pascais, escrito MPa. São dez bar, e é exatamente um newton por milímetro quadrado. Essa última identidade é a razão de a unidade dominar a engenharia: uma tensão calculada a partir de uma força em newtons e de uma área em milímetros quadrados sai em megapascais sem conversão alguma.
A resistência dos materiais exprime-se nele quase sem exceção. Um aço estrutural corrente cede a 355 megapascais, os aços ligados de alta resistência acima de mil, as ligas de alumínio entre 200 e 500, e o betão estrutural de 25 a 50 em compressão. Como são esses valores que um projetista compara com uma tensão calculada, o megapascal é a unidade em que se especifica a maior parte do mundo construído.
Os desenhos de estrutura escrevem muitas vezes N/mm², e as duas coisas são a mesma. Alguns regulamentos nacionais preferem uma forma e outros a outra, mas uma chapa marcada 355 N/mm² e outra marcada 355 MPa levam aço idêntico. Saber que são a mesma unidade faz desaparecer o que parece uma discrepância entre desenhos de países diferentes.
A hidráulica trabalha também a estas pressões. As máquinas de obra funcionam a vinte ou trinta e cinco megapascais, as prensas industriais mais alto, e o corte por jato de água chega a quatrocentos, pressão à qual um fio de água de uma fração de milímetro corta aço. Recipientes sob pressão, condutas e armazenamento de hidrogénio são todos projetados e ensaiados face a valores deste intervalo.
Acima do megapascal, o gigapascal toma o lugar para a rigidez e não para a resistência. O módulo de Young do aço é cerca de 200 gigapascais, o do alumínio 70 e o do betão 30, e esses valores descrevem quanto um material deforma, não quando parte. Manter a resistência em megapascais e a rigidez em gigapascais é uma convenção que torna as duas fáceis de distinguir de relance.
Para converter, um megapascal são dez bar, 145 libras por polegada quadrada e pouco menos de dez atmosferas. Esta última comparação vale a pena reter: uma pressão de um megapascal é cerca de dez vezes a que o ar exterior exerce, o que coloca mesmo pressões industriais modestas numa perspetiva humana útil.
Um megapascal equivale a 1 000 000 de pascais, a 10 bar, a 1 newton por milímetro quadrado ou a cerca de 145 libras por polegada quadrada.