Conversão de Atmosferas para Micropascais

Informações sobre o Atmosfera (atm)

A atmosfera é uma unidade de pressão definida como exatamente 101 325 pascais. O seu símbolo é atm. Não é uma medição do ar em nenhum lugar nem momento em concreto, mas um valor de referência fixo, escolhido em 1954 pela Conferência Geral de Pesos e Medidas para ficar perto da pressão média ao nível do mar em latitudes temperadas.

A sua utilidade está em transformar a pressão numa razão. Dizer que um recipiente contém gás a seis atmosferas diz de imediato que a pressão interior é seis vezes a exterior, e é esse facto que determina se um recipiente rebentará, quanto gás contém e com que rapidez se esvaziará. Nenhuma outra unidade de pressão traz esse significado no próprio valor.

A química construiu o seu primeiro quadro sobre ela. As leis dos gases escreviam-se com pressões em atmosferas, a constante dos gases tinha um valor talhado para litros e atmosferas, e as condições padrão para tabelar dados termodinâmicos definiam-se a uma atmosfera. Em 1982 a União Internacional de Química Pura e Aplicada mudou o estado padrão para exatamente um bar, pelo que as tabelas modernas usam o bar e as antigas a atmosfera, e essa diferença de 1,3 por cento conta num trabalho cuidadoso.

O mergulho e a medicina hiperbárica ainda contam com ela. A pressão debaixo de água descreve-se em atmosferas absolutas, sofrendo um mergulhador a trinta metros cerca de quatro, e a oxigenoterapia hiperbárica administra-se a duas ou três atmosferas absolutas numa câmara estanque. Como o volume do gás e a sua absorção pelo corpo variam ambos com a pressão absoluta, a unidade faz aqui um verdadeiro trabalho fisiológico e não se limita a relatar uma leitura.

A atmosfera fixa ainda as velhas escalas de mercúrio. Uma atmosfera são exatamente 760 milímetros de mercúrio por definição, o que liga o torr e o milímetro de mercúrio ao sistema métrico; são também 29,92 polegadas de mercúrio, o acerto que um piloto americano marca como padrão no altímetro.

Uma unidade aparentada, a atmosfera técnica de um quilograma-força por centímetro quadrado, é próxima mas não igual, com 98 066,5 pascais. Documentos do Japão, da Coreia e da Europa de leste usam-na por vezes, e confundir uma com a outra introduz um erro de cerca de três por cento.

Uma atmosfera equivale a 101 325 pascais, a 1,01325 bar, a 760 milímetros de mercúrio ou a cerca de 14,696 libras por polegada quadrada.

Informações sobre o Micropascal (µPa)

O micropascal é uma unidade de pressão igual à milionésima parte de um pascal. O seu símbolo é µPa. É uma das mais pequenas unidades de pressão de uso prático, e deve o seu lugar a um único número: 20 micropascais, a pressão de referência à qual se mede todo o nível sonoro no ar.

Esse valor é o limiar da audição — mais ou menos o som mais ténue que um ouvido jovem e saudável deteta a uma frequência de cerca de 1000 hertz. Quando os acústicos definiram a escala de decibéis para o som aéreo precisavam de uma pressão fixa de comparação, e escolheram esse limiar. Zero decibéis significa uma pressão sonora de 20 micropascais; todo o valor em decibéis citado para uma estrada, uma máquina ou um concerto é uma razão em relação a esse número.

A escala que daí decorre é íngreme. Vinte decibéis são dez vezes a pressão de referência, ou seja 200 micropascais. Sessenta decibéis, uma conversa comum, são mil vezes, ou 20 milipascais. Cento e vinte decibéis, o limiar da dor, são um milhão de vezes: 20 pascais. O ouvido cobre em pressão um intervalo de um milhão para um, e o micropascal fica no seu fundo.

A acústica subaquática usa a mesma unidade mas outra referência. O som na água refere-se a 1 micropascal e não a 20, porque o limiar da audição humana não tem sentido no mar. Essa diferença pesa imenso: um nível citado em decibéis debaixo de água não é comparável a um no ar, e a distância entre as duas convenções é de cerca de 26 decibéis antes de qualquer outra correção. Os valores do sonar, as medições do canto das baleias e os estudos do ruído do tráfego marítimo levam por isso a menção re 1 µPa.

Fora da acústica o micropascal aparece na ciência do vácuo. Um bom alto vácuo ronda os 100 micropascais, e o ultra-alto vácuo, o regime da física de superfícies e dos aceleradores de partículas, vai de alguns micropascais até aos nanopascais. Bombear uma câmara até esse nível exige horas de cozimento para arrancar das paredes o gás adsorvido.

A unidade assoma também na pressão de radiação e nas diferenças de pressão muito pequenas que os aparelhos de laboratório resolvem. Tudo o que se mede em micropascais é uma medida e não uma força que alguém sinta, e é justamente isso que torna tão útil a convenção dos níveis de referência.

Um micropascal equivale a 0,000001 pascais, a 0,001 milipascais, a 1000 nanopascais ou a cerca de 0,000000000145 libras por polegada quadrada.