Pa – Pascal là gì? Đơn vị đo áp suất chuẩn quốc tế trong hệ SI

Pa – Pascal là gì?

Pascal (ký hiệu: Pa) là đơn vị đo áp suất trong Hệ đơn vị quốc tế (SI). Nó cũng được dùng để đo áp suất bên trong, ứng suất, môđun đàn hồi Young và giới hạn bền kéo. Đơn vị này được đặt theo tên của Blaise Pascal, là một đơn vị dẫn xuất trong hệ SI, được định nghĩa là một newton trên mét vuông (N/m²). Nó cũng tương đương với 10 barye (10 Ba) trong hệ CGS. Các bội số thường dùng của pascal là hectopascal (1 hPa = 100 Pa), bằng với một millibar, và kilopascal (1 kPa = 1.000 Pa), bằng với một centibar.

Nguồn gốc tên gọi

Đơn vị này được đặt theo tên của Blaise Pascal, người nổi tiếng với những đóng góp trong lĩnh vực thủy động lực học và thủy tĩnh học, cùng các thí nghiệm với áp kế. Tên gọi “pascal” được chính thức chọn cho đơn vị “newton trên mét vuông (N/m²)” bởi Hội nghị Toàn thể về Cân đo lần thứ 14 vào năm 1971.

Định nghĩa

Pascal có thể được biểu diễn bằng các đơn vị dẫn xuất của SI, hoặc chỉ bằng các đơn vị cơ bản của SI, như sau:

1 Pa = 1 N/m² = 1 kg/(m·s²) = 1 J/m³

Trong đó N là newton, m là mét, kg là kilôgam, s là giây, và J là joule.

Một pascal là áp suất được tạo ra bởi một lực một newton tác dụng vuông góc lên diện tích một mét vuông.

Ứng dụng

Đơn vị pascal (Pa) hoặc kilopascal (kPa) được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới làm đơn vị đo áp suất và phần lớn đã thay thế đơn vị pound trên inch vuông (psi), ngoại trừ ở một số quốc gia vẫn dùng hệ đo lường imperial hoặc hệ đo lường thông thường của Hoa Kỳ, bao gồm cả Mỹ.

Các nhà địa vật lý sử dụng gigapascal (GPa) để đo hoặc tính toán ứng suất và áp suất kiến tạo bên trong Trái Đất.

Trong lĩnh vực đàn hồi học y học, độ cứng của mô được đo không xâm lấn bằng siêu âm hoặc chụp cộng hưởng từ, và thường được biểu diễn dưới dạng môđun Young hoặc môđun cắt của mô, tính bằng kilopascal.

Trong khoa học vật liệu và kỹ thuật, pascal được dùng để đo độ cứng, độ bền kéo và độ bền nén của vật liệu. Trong kỹ thuật, megapascal (MPa) là đơn vị được ưu tiên sử dụng cho các mục đích này, vì pascal đại diện cho một đại lượng rất nhỏ.

Môđun đàn hồi Young xấp xỉ của các vật liệu thông dụng

Pascal được dùng để đo áp suất âm thanh. Độ to của âm thanh là cảm nhận chủ quan về áp suất âm thanh và được đo bằng mức áp suất âm thanh (SPL) trên thang logarit so với một áp suất tham chiếu nhất định. Đối với âm thanh trong không khí, áp suất 20 μPa được xem là ngưỡng nghe của con người và thường được chọn làm áp suất tham chiếu, do đó SPL của nó được quy ước là bằng không.

Độ kín khí của các tòa nhà được đo ở mức 50 Pa. Trong y học, huyết áp được đo bằng milimét thủy ngân (mmHg, gần bằng một Torr). Huyết áp bình thường của người trưởng thành là dưới 120 mmHg đối với huyết áp tâm thu (SBP) và dưới 80 mmHg đối với huyết áp tâm trương (DBP).

Việc chuyển đổi từ mmHg sang đơn vị SI được thực hiện như sau: 1 mmHg = 0,13332 kPa. Do đó, huyết áp bình thường trong đơn vị SI là dưới 16,0 kPa đối với SBP và dưới 10,7 kPa đối với DBP. Những giá trị này tương đương với áp suất của cột nước có chiều cao trung bình của con người, vì vậy huyết áp cần được đo ở cánh tay, xấp xỉ ngang với vị trí của tim.

Đơn vị đo Pascal trong hệ thống đơn vị quốc tế SI