Ciśnienie i siła to dwie różne wielkości, ale są ze sobą powiązane, ponieważ ciśnienie jest siłą wywieraną na jednostkę powierzchni. W rzeczywistości, z definicji, 1 Pascal jest równy 1 Newtonowi/metr2, co oznacza, że 1 megapaskal (MPa) to 1000 kiloniutonów (kN)/m2. Jeśli znasz ciśnienie wywierane na barierę o znanej powierzchni w MPa, pomnóż przez powierzchnię w metrach kwadratowych, a następnie pomnóż przez 1000, aby uzyskać całkowitą siłę wywieraną na barierę w kN.
Jednostki nacisku i siły w układzie SI
Jeden paskal to jednostka ciśnienia SI (metryczna). Wynosi 0,000145 funtów na cal kwadratowy. Przedrostek „mega” w systemie SI oznacza pomnożenie jednostek przez milion (106), więc megapaskal to 106 Paskale. Ponieważ Pascal jest tak małą jednostką ciśnienia, podczas analizowania układów hydraulicznych i innych systemów wysokociśnieniowych częściej mierzy się je w megapaskalach.
Newton to jednostka siły w układzie SI. Jeden Newton to 0,225 funta. Przedrostek „kilo” oznacza pomnożenie przez 1000, więc jeden kiloNewton (kN) to 1000 Newtonów. Przeliczając ciśnienie na siłę całkowitą, wygodniej jest zmierzyć siłę w kiloniutonach.
Naukowcy definiują Pascala w niutonach na metr kwadratowy. Z definicji 1 Pa = 1 N/m2. Z tego łatwo wyprowadzić zależność między megapaskalami a kiloniutonami/metr2:
1 MPa = 106 N/m2 = 106/103 kN/m2 = 1000 kN/m2
Konwertuj ciśnienie na siłę całkowitą, mnożąc przez powierzchnię
Ciśnienie (P) definiuje się jako siłę (F) na jednostkę powierzchni (A). Jeśli znasz ciśnienie wywierane na dany obszar, np. ściany cylindra hydraulicznego o znanej rozmiar, możesz obliczyć całkowitą siłę, mnożąc nacisk przez obszar, na który jest wywierany: F = PA
Wykonując pomiary części maszyn, inżynierowie zwykle mierzą powierzchnię w milimetrach kwadratowych, a nie w metrach kwadratowych. Jeśli zastosujesz się do tej konwencji, będziesz potrzebować następującego współczynnika konwersji:
1 MPa = 0,001 kN/mm2
Możesz również wykonać operację w odwrotnej kolejności. Jeśli znasz całkowitą siłę wywieraną na ściśnięcie cieczy wewnątrz cylindra hydraulicznego, możesz: obliczyć ciśnienie na ściankach cylindra, dzieląc siłę przez obszar, nad którym jest wywierany: P = F/A. Podczas pomiaru powierzchni w milimetrach należy zastosować następujący przelicznik:
1 kN/mm2 = 1000 MPa.