نظرًا لالتزام الولايات المتحدة وليبيريا وميانمار بالنظام الإمبراطوري للقياس ، فإن العلماء حول يجد العالم نفسه مضطرًا للتحويل بين الوحدات في هذا النظام والوحدات في SI أو القياس الأكثر انتشارًا ، النظام. عند قياس ضغط الهواء والضغط الهيدروليكي والكميات المتعلقة بتحمل الإجهاد في المعادن ، فإن ذلك يعني التحويل بين رطل لكل بوصة مربعة (PSI) ، وهي وحدات إمبراطورية ، وباسكال ، وهي SI الوحدات. تعد Pascal في الواقع وحدة صغيرة جدًا مقارنة بـ PSI ، لذلك عند القياس بوحدات SI ، يكون القياس بالكيلوباسكال (kPa) أكثر شيوعًا. كيلوباسكال واحد يساوي 1000 باسكال.
ما هو كيلوباسكال (kPa) بالضبط؟
تم تسمية Pascal (Pa) على اسم Blaise Pascal ، الذي كان عالمًا وعالم رياضيات فرنسيًا عمل بشكل مكثف على المشكلات المتعلقة بالهيدروليكا. الضغط يساوي القوة لكل وحدة مساحة ، وفي النظام المتري ، تُقاس القوة بالنيوتن (تكريماً للسير إسحاق نيوتن). وحدة الطول هي المتر ، مما يجعل وحدة المساحة هي العداد2، إذن ، باسكال واحد يساوي نيوتن واحد لكل متر2 (N / م2).
وبالمثل ، PSI هي القوة بالجنيه لكل وحدة مساحة بالبوصة المربعة ، وبالتالي فإن أي رطل إلى PSI قد تحتاج حاسبة التحويل إلى معلومات إضافية حول المنطقة لإكمال عملية حسابية.
باسكال هي وحدة صغيرة عند مقارنتها بوحدات الضغط الأخرى ، مثل PSI أو البار. الضغط المبذول بمقدار 1 رطل من القوة موزعة على مساحة 1 بوصة مربعة يعادل 6895 نيوتن موزعة على متر مربع واحد. بعبارة أخرى ، 1 PSI = 6،895 Pa. لتحويل PSI إلى بار ، تذكر أن الشريط هو الضغط الجوي تقريبًا عند مستوى سطح البحر. إنها تساوي 14.6 رطل لكل بوصة مربعة. هذا يجعل 1 بار يساوي 100667 باسكال.
نظرًا لأن باسكال صغير جدًا ، فهو مخصص لقياسات الضغط المنخفض ، مثل فروق الضغط في أنظمة التهوية. معظم القياسات أسهل في القياس الكمي باستخدام كيلوباسكال (103 Pa) أو megapascal (106 باسكال). يعتبر الكيلوباسكال أسهل استخدامًا في قياسات الغلاف الجوي ، لأنه يوفر قراءات بالمئات. على سبيل المثال ، 1 بار = 100.7 كيلو باسكال. يعد الميجاباسكال أكثر ملاءمة للأنظمة ذات الضغوط الكبيرة للغاية ، مثل الأنظمة الهيدروليكية.
تحويل PSI إلى كيلو باسكال
لتحويل PSI إلى kPa ، تذكر أن 1 PSI = 6،895 باسكال. بما أنه يوجد 1000 باسكال في الكيلوباسكال:
1 رطل لكل بوصة مربعة = 6.895 كيلو باسكال و 1 كيلو باسكال = 0.145 رطل لكل بوصة مربعة.
مثال على مشاكل التحويل
(1) يبلغ ضغط الهواء في الإطار المنفوخ حوالي 33 رطل لكل بوصة مربعة. ما هو هذا الضغط في القضبان وفي كيلو باسكال؟
إجابه:
لتحويل PSI إلى شريط ، تذكر أن 1 bar يساوي 14.6 PSI. هذا يعني:
1 \ text {PSI} = \ frac {1} {14.6} = 0.068 \ text {bar}
إنه يتبع هذا:
للتحويل إلى PSI إلى kPa ، تذكر أن 1 PSI = 6.895 كيلو باسكال. هذا يعني أن 33 PSI = 227.54 كيلو باسكال.
(2) ضغط الهواء في الجزء العلوي من جبل. ايفرست 33.7 كيلو باسكال. ما هذا في PSI والقضبان؟
إجابه:
مع الأخذ في الاعتبار أن 1 كيلو باسكال = 0.145 رطل لكل بوصة مربعة ، يمكنك أن تجد ما يلي:
33.7 \ text {kPa} = 33.7 \ times 0.145 \ text {PSI} = 4.49 \ text {PSI}
بما أن 1 PSI = 0.068 بار:
4.89 \ text {PSI} = 4.89 \ times0.068 = 0.333 \ text {bars}
الضغط الجوي في الجزء العلوي من جبل. ايفرست هو 4.89 رطل لكل بوصة مربعة أو 0.333 بار. لا عجب أن الأشخاص الذين يصنعونها هناك يحتاجون إلى أقنعة الأكسجين.