Conversão de Quilopascais para Nanopascais

Informações sobre o Quilopascal (kPa)

O quilopascal é uma unidade de pressão igual a mil pascais. O seu símbolo é kPa. É um centésimo de bar e dez hectopascais, e é a unidade coerente do Sistema Internacional que a engenharia devia adotar quando o pascal se revelou pequeno de mais para se escrever com comodidade. A pressão atmosférica normal são 101,325 quilopascais.

Os pneus são onde a maioria o encontra. O Canadá, a Austrália, a Nova Zelândia e boa parte da Ásia indicam as pressões recomendadas em quilopascais, pelo que a chapa da porta de um carro diz 220 ou 240 em vez de 32 ou 35 libras por polegada quadrada. As duas escalas convivem em quase todos os manómetros modernos, e a conversão anda pelos sete quilopascais por libra e polegada quadrada.

A engenharia civil usa-o para as cargas sobre o terreno e a estrutura. A capacidade de carga de um solo dá-se em quilopascais, permitindo uma argila firme talvez 150 e uma mole muito menos, e a carga de vento sobre uma fachada calcula-se na mesma unidade. Como um quilopascal é também um quilonewton por metro quadrado, os cálculos estruturais movem-se entre força e pressão sem fator de conversão.

A medicina usa-o num sítio importante. Os gases no sangue arterial reportam-se em quilopascais na Grã-Bretanha, na Irlanda e em boa parte da Europa, onde uma pressão parcial de oxigénio saudável vai de onze a treze, enquanto os Estados Unidos reportam a mesma medição em milímetros de mercúrio como oitenta a cem. Os dois números descrevem sangue idêntico, e quem lê um registo estrangeiro tem de saber que convenção segue.

O trabalho em vácuo conta para baixo com ele. Um vácuo grosseiro são alguns quilopascais absolutos, um aspirador doméstico puxa talvez vinte quilopascais abaixo da atmosfera, e a liofilização opera bem abaixo de um. Exprimir o vácuo como pressão absoluta em quilopascais evita a ambiguidade de o descrever como pressão relativa negativa.

O seu incómodo é apenas de estilo. Cem quilopascais são exatamente um bar e leem-se com menos elegância, razão pela qual o bar aguentou na Europa apesar de décadas de preferência oficial pelo pascal. Onde o quilopascal venceu, como nas chapas de pneus canadianas e australianas, foi porque o valor se imprime e não se pronuncia.

Um quilopascal equivale a 1000 pascais, a 0,01 bar, a 10 hectopascais ou a cerca de 0,145 libras por polegada quadrada.

Informações sobre o Nanopascal (nPa)

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.