Pressure Unit Converter: Pa, kPa, bar, atm dan psi

Penukar Unit Tekanan

Tekanan ialah jumlah daya yang menekan setiap bahagian permukaan. Penukar unit tekanan menulis semula tekanan daripada satu unit kepada unit lain, seperti paun per inci persegi kepada bar. Halaman ini menukar antara pascal, kilopascal, bar, atmosfera piawai dan psi, serta memaparkan kelima-lima nilai pada masa yang sama.

Fungsi penukar

Pengunjung memasukkan satu nombor dan memilih unit yang digunakan untuk nombor itu. Halaman ini memaparkan tekanan yang sama dalam kelima-lima unit.

• Keputusan dipaparkan hingga lapan angka bererti. Hanya paparan yang dibundarkan. Penukaran dilakukan berdasarkan nombor seperti yang dimasukkan.
• Hasil yang saiznya kurang daripada 0.0001, atau yang bernilai satu bilion atau lebih, dipaparkan dalam tatatanda saintifik. Sifar dipaparkan sebagai 0 biasa.
• Nilai negatif diterima kerana bacaan tolok boleh menjadi negatif.
• Kotak kosong menghasilkan gesaan dan bukannya nombor. Pautan yang membawa unit yang tidak ditawarkan oleh halaman ini menghasilkan mesej dan bukannya penukaran.

Kelima-lima unit

Pascal ialah satu newton daya yang tersebar pada satu meter persegi. Empat unit yang lain masing-masing bersamaan dengan bilangan pascal yang tetap, dan tiada satu pun daripada bilangan itu merupakan ukuran, jadi tiada yang berubah mengikut masa.

Formula penukaran tekanan

Oleh sebab setiap unit di sini ialah gandaan tetap bagi pascal, penukaran melibatkan satu pendaraban dan kemudian satu pembahagian. Nilai itu ditukar kepada pascal dan kemudian ditukar semula kepada unit yang dikehendaki:

$P_2 = \frac{P_1 \times k_1}{k_2}$

dengan $P_1$ ialah tekanan yang dimasukkan, $k_1$ ialah bilangan pascal dalam satu unit bagi unit yang dipilih, $k_2$ ialah bilangan pascal dalam satu unit bagi unit yang dikehendaki, dan $P_2$ ialah jawapannya.

Tiada apa-apa yang ditambah atau ditolak sepanjang proses itu. Kelima-lima skala menunjukkan sifar pada tekanan yang sama, jadi hanya saiz langkah yang berubah. Suhu ialah kes yang berbeza: Celsius dan Fahrenheit mula mengira dari titik yang berlainan, jadi penukar yang hanya mendarab akan melaporkan 0 °C sebagai 0 °F dan bukannya 32 °F.

Asal faktor psi

Psi ialah satu paun-daya yang dikenakan pada satu inci persegi. Penukar ini membinanya daripada dua takrif tepat, bukannya menyalin perpuluhan bercetak:

$1\ \mathrm{psi} = \frac{F}{A} = \frac{4.4482216152605\ \mathrm{N}}{(0.0254\ \mathrm{m})^2}$

dengan $F$ ialah satu paun-daya dalam newton dan $A$ ialah satu inci persegi dalam meter persegi.

Kedua-dua input itu ialah takrif. Inci antarabangsa telah ditetapkan tepat pada 0.0254 m sejak Perjanjian Ela dan Paun Antarabangsa pada 1959. Paun-daya ialah paun antarabangsa bagi tahun 1959, tepat 0.45359237 kg, didarab dengan graviti piawai, yang ditetapkan oleh Persidangan Agung Timbangan dan Ukuran ke-3 pada tepat 9.80665 m/s² pada 1901. Hasil darab itu tepat 4.4482216152605 N, seperti yang ditabulasikan dalam Penerbitan Khas NIST 811, Lampiran B.

Pembahagian itu juga tepat, sebagai pecahan 8,896,443,230,521 / 1,290,320,000. Pengembangan perpuluhannya tidak pernah berakhir. Ia bermula dengan 6,894.757293168362000…, jadi setiap perpuluhan yang pernah dicetak untuk psi ialah versi yang dibundarkan, termasuk 6,894.757 Pa yang disenaraikan oleh NIST.

Contoh: tayar kereta pada 32 psi

Tayar yang diisi sehingga 32 psi (221 kPa) menanggung daya sebanyak 32 paun (14.5 kg)-daya pada setiap inci persegi. Mendarab dengan faktor psi menukarkannya kepada pascal:

$P = 32 \times 6\,894.757293168361\ldots = 220\,632.2333\ldots\ \mathrm{Pa}$

Nilai-nilai yang lain diperoleh dengan membahagikan hasil itu dengan setiap faktor yang lain. Pada lapan angka bererti, halaman ini memaparkan 220,632.23 Pa, 220.63223 kPa, 2.2063223 bar dan 2.1774708 atm.

Langkah pertengahan itu wajar dibaca dua kali. Bar diperoleh dengan membahagikan dengan 100,000, manakala atmosfera diperoleh dengan membahagikan dengan 101,325, jadi kedua-dua jawapan berbeza kira-kira 1.3 peratus. Nilainya hampir, tetapi tidak sama.

Penukaran tekanan yang biasa

Setiap baris di bawah ialah nilai yang dihasilkan oleh satu unit apabila ditukarkan kepada empat unit yang lain, kepada lapan angka bererti.

Nilai yang tepat dan nilai yang dibundarkan

Empat daripada lima faktor ialah nombor bulat tepat, jadi penukaran antara unit-unit itu hanya dihadkan oleh pengiraan, bukan oleh pemalar.

• 1 kPa tepat bersamaan dengan 1,000 Pa. Awalan kilo bermaksud seribu.
• 1 bar tepat bersamaan dengan 100,000 Pa. Bar bukan unit SI, tetapi Biro Timbangan dan Ukuran Antarabangsa menyenaraikannya dalam Risalah SI sebagai unit yang diterima untuk digunakan bersama SI, dengan nilai tepat tersebut.
• 1 atm bersamaan tepat dengan 101,325 Pa. Persidangan Agung Timbangan dan Ukuran ke-10 menetapkannya pada 1954, melalui Resolusi 4.
• 1 psi (6.9 kPa) tepat sebagai pecahan dan tidak dapat ditulis sebagai perpuluhan berakhir, atas sebab yang dinyatakan di atas.

Pembundaran yang sebenarnya dilihat oleh pembaca datang daripada paparan, bukan daripada pemalar. Lapan angka bererti cukup panjang untuk menunjukkan nilai takrif sepenuhnya dan cukup pendek untuk menyembunyikan digit terakhir pengiraan komputer, yang membawa hingar pembundaran dan bukannya maklumat.

Tekanan tolok dan tekanan mutlak

Tolok tayar tidak mengukur keseluruhan tekanan di dalam tayar. Ia mengukur sejauh mana tekanan itu melebihi tekanan udara di luar. Bacaan yang diambil dengan cara itu ialah tekanan tolok, manakala bacaan yang dikira dari vakum sempurna ialah tekanan mutlak. Di aras laut, kedua-duanya berbeza kira-kira satu atmosfera.

Oleh itu, tayar pada 32 psi (221 kPa) pada tolok mempunyai kira-kira 46.7 psi (322 kPa) mutlak. Penukar ini tidak mengetahui jenis bacaan yang dimasukkan, jadi ia menukar nombor seperti yang diberikan dan tidak menetapkan had bawah. Hal itu disengajakan: tekanan mutlak tidak boleh turun di bawah sifar, tetapi tekanan tolok di bawah sifar ialah vakum separa yang biasa.

Soalan lazim

Berapa psi bagi 1 bar? 1 bar bersamaan dengan 100,000 Pa, dan pembahagian nilai itu dengan faktor psi memberikan 14.503774 psi (100 kPa) pada lapan angka bererti. Pembundaran harian ialah 14.5 psi (100 kPa).

Adakah bar sama dengan atmosfera? Tidak. Bar ialah 100,000 Pa dan atmosfera piawai ialah 101,325 Pa, jadi 1 atm tepat bersamaan dengan 1.01325 bar. Atmosfera kira-kira 1.3 peratus lebih besar. Kedua-duanya sering ditukar ganti dalam penggunaan tidak rasmi, yang memadai untuk anggaran kasar tetapi salah untuk pengiraan.

Berapa kilopascal bagi 1 psi? 6.8947573 kPa pada lapan angka bererti, biasanya disebut sebagai 6.895 kPa.

Mengapa faktor psi mempunyai begitu banyak digit? Kerana pembahagiannya tidak pernah menghasilkan nombor bulat tepat. Penukar ini membinanya daripada inci tepat dan paun-daya tepat, bukannya menyimpan perpuluhan yang telah dipendekkan. Faktor yang dipendekkan akan memasukkan ralat kecil ke dalam setiap hasil psi.

Bolehkah tekanan negatif ditukar? Ya. Bacaan tolok turun di bawah sifar apabila tekanan di dalam lebih rendah daripada tekanan udara di luar, jadi halaman ini menukar nilai negatif dan bukannya menolaknya.

Unit manakah yang patut digunakan? Pascal dan kilopascal ialah unit SI dan merupakan unit piawai dalam sains serta kejuruteraan. Bar biasa digunakan dalam industri Eropah dan pada peralatan menyelam, psi biasa digunakan di Amerika Syarikat dan pada tolok tayar, manakala atmosfera kebanyakannya digunakan untuk perbandingan dengan tekanan udara biasa di aras laut.