Druk en kracht zijn twee verschillende grootheden, maar ze zijn gerelateerd omdat druk de kracht is die per oppervlakte-eenheid wordt uitgeoefend. In feite is 1 Pascal per definitie gelijk aan 1 Newton/meter2, wat betekent dat 1 megaPascal (MPa) gelijk is aan 1.000 kiloNewton (kN)/m2. Als je de druk kent die wordt uitgeoefend op een barrière met een bekend oppervlak in MPa, vermenigvuldig dan met de oppervlakte in vierkante meters en vermenigvuldig dit met 1.000 om de totale kracht die op de barrière wordt uitgeoefend in kN te krijgen.
SI-eenheden van druk en kracht
Eén pascal is de SI (metrische) eenheid van druk. Het is gelijk aan 0,000145 pond per vierkante inch. Het voorvoegsel "mega" in het SI-systeem betekent de eenheden met een miljoen vermenigvuldigen (106), dus een megaPascal is 106 Pascal. Omdat de Pascal zo'n kleine drukeenheid is, is het gebruikelijker om in megaPascals te meten bij het analyseren van hydraulische en andere hogedruksystemen.
De Newton is de SI-eenheid van kracht. Eén Newton is gelijk aan 0,225 pond. Het voorvoegsel "kilo" betekent vermenigvuldigen met 1.000, dus één kiloNewton (kN) is 1.000 Newton. Bij het omrekenen van druk naar totale kracht is het handiger om de kracht in kiloNewton te meten.
Wetenschappers definiëren de Pascal in termen van Newton per vierkante meter. Per definitie 1 Pa = 1 N/m2. Hieruit is het gemakkelijk om de relatie tussen megaPascal en kiloNewton/meter af te leiden2:
1 MPa = 106 N/m2 = 106/103 kN/m2 = 1.000 kN/m2
Zet druk om in totale kracht door te vermenigvuldigen met het gebied
Druk (P) wordt gedefinieerd als kracht (F) per oppervlakte-eenheid (A). Als u de druk kent die op een bepaald gebied wordt uitgeoefend, zoals de wanden van een hydraulische cilinder van bekende grootte, kunt u de totale kracht berekenen door de druk te vermenigvuldigen met het gebied waarop deze wordt uitgeoefend: F = PA
Bij het meten van machineonderdelen meten ingenieurs gewoonlijk de oppervlakte in vierkante millimeters in plaats van vierkante meters. Als u zich aan deze conventie houdt, heeft u de volgende conversiefactor nodig:
1 MPa = 0,001 kN/mm2
U kunt de bewerking ook omgekeerd uitvoeren. Als u de totale kracht kent die wordt uitgeoefend om een vloeistof in een hydraulische cilinder samen te drukken, kunt u: bereken de druk op de cilinderwanden door de kracht te delen door het oppervlak waarover het is uitgeoefend: P = F/A. Gebruik bij het meten van het gebied in millimeters de volgende conversiefactor:
1 kN/mm2 = 1.000 MPa.