Conversão de Micropascais para Newtons por metro quadrado

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.

Informações sobre o Newton por metro quadrado (N/m²)

O newton por metro quadrado é uma unidade de pressão igual a um pascal. O seu símbolo é N/m². Os dois não são apenas equivalentes mas idênticos: o pascal é o nome dado a esta combinação, e antes de a Conferência Geral de Pesos e Medidas adotar esse nome em 1971 a unidade de pressão do Sistema Internacional não tinha nome nenhum e escrevia-se por extenso.

Ambas as formas sobrevivem porque fazem trabalhos diferentes no papel. O pascal é compacto e lê-se como unidade por direito próprio, o que convém a uma medição. O newton por metro quadrado mostra as suas dimensões, o que convém a um cálculo, porque torna visível que multiplicar por uma área em metros quadrados dará uma força em newtons.

A engenharia de estruturas apoia-se sem cessar nessa segunda propriedade. As sobrecargas de utilização especificam-se em quilonewtons por metro quadrado, com cerca de 1,5 para uma habitação, 3 para um escritório e 5 para um local de reunião, e multiplicar esse valor pela área dá diretamente a carga em quilonewtons que as vigas têm de suportar. Escritos em quilopascais, os mesmos números estariam certos mas esconderiam o passo.

A neve e o vento seguem a mesma convenção. A sobrecarga de neve dá-se em quilonewtons por metro quadrado, de umas décimas em clima ameno a vários na montanha, e a pressão do vento sobre uma fachada do mesmo modo. Como essas cargas se combinam com o peso próprio, que é por natureza uma força, manter tudo em newtons dispensa converter o que quer que seja.

A construção repete-se um prefixo abaixo. Um newton por milímetro quadrado é exatamente um megapascal, e é por isso que as resistências dos materiais aparecem nos desenhos como N/mm² tantas vezes como MPa. O padrão merece ser reconhecido: sempre que um documento escreve força sobre área em vez de nomear uma unidade de pressão, é porque quem escreve espera que quem lê multiplique.

Nada mais distingue as duas formas. Qualquer valor em newtons por metro quadrado pode escrever-se como pascais sem alteração, e qualquer tabela de conversão trata-os como uma só entrada. A escolha é matéria daquilo para que o valor vai servir.

Um newton por metro quadrado equivale a 1 pascal, a 0,01 milibares, a 0,00001 bar ou a cerca de 0,000145 libras por polegada quadrada.