圧力の単位と換算値
| 単位 | 記号 | パスカル換算 |
|---|---|---|
| バール | bar | 100,000 Pa |
| 重量ポンド毎平方インチ | psi | 6,895 Pa |
| パスカル | Pa | 1 Pa基準単位 |
| キロパスカル | kPa | 1,000 Pa |
| ヘクトパスカル | hPa | 100 Pa |
| 標準大気圧 | atm | 101,325 Pa |
| 水銀柱ミリメートル | mmHg | 133.322 Pa |
| 水銀柱インチ | inHg | 3,386 Pa |
よくある質問
タイヤの空気圧 2.3 バールは何 psi ですか。
33.4 psi です。1 バールは 14.5038 psi にあたり、英語の取扱説明書はたいてい 33 か 34 に丸めます。比は覚えやすく、バールから psi へは 14.5 を掛け、戻るには 14.5 で割ります。2.0 バールなら 29 psi、2.5 バールなら 36.3 psi、3.0 バールなら 43.5 psi です。
ゲージ圧ですか、絶対圧ですか。
空気圧計が測るのはまわりの空気との差であって、気体の本当の圧力ではありません。2.3 バールと表示されたタイヤの中身は、大気がおよそ 1 バールを加えるため、絶対圧では 3.3 バールです。仕様書ではゲージ圧を barg、絶対圧を bara と書くことがあり、英語の表では psig と psia が使われます。この換算器は目盛りの原点を動かしません。入力された値を、ゲージ圧なり絶対圧なりそのまま換算します。
気象ではなぜヘクトパスカルを使うのですか。
ヘクトパスカルが、それ以前に使われていたミリバールとちょうど等しいからです。国際単位系への移行で変わったのは名前だけで、今日の 1013 hPa は昨日の 1013 mbar、同じ天気図の同じ数字です。標準大気圧は 101,325 パスカル、すなわち 1013.25 hPa、1.01325 バールにあたり、980 hPa を下回る低気圧は暴風を告げます。
タイヤの空気は冷えているときに入れるべきですか。
冷間で入れます。メーカーの指定値も冷間の値です。走行すると閉じ込められた空気が温まり、圧力はおよそ 10 度につき 0.1 バール上がります。気温 20 度で 2.3 バールだったタイヤは、高速道路を 1 時間走ると 2.5 バール近くを示します。漏れがふさがったのではなく、ゲイ゠リュサックの法則です。温まったタイヤを取扱説明書の値まで抜いてしまうと、冷えたときには空気不足になります。
真空はなぜ絶対圧のミリバールで測るのですか。
真空は無からの目盛りで数えるものであり、まわりの空気を基準にはしないからです。そもそも整備用の圧力計はマイナス 1 バールより下を示せません。絶対圧が負になることはないためです。したがって真空の目盛りは大気圧 1013 ミリバールから始まります。油回転ポンプは 1 ミリバール、ターボ分子ポンプは 0.0000001 ミリバールまで下げ、凍結乾燥は 0.5 ミリバールあたりで行われます。
1 平方メートルあたり 10 トン、それを誰も感じない
パスカルはあまりに小さく、平らに置いた紙 1 枚がおよそ 1 パスカルを与えるにすぎません。1 平方メートルあたり 80 グラムの重さは 0.78 ニュートン、すなわち 0.78 パスカルです。ところが空気は 1 平方メートルごとに 101,325 パスカル、10 トン相当で押しています。それでも何もつぶれないのは、圧力があらゆる向きに同時にはたらき、体の内側も同じだけ押し返しているからです。取り除いてみれば正体は現れます。吸盤が張りつくのは、ほかでもないこの圧力によります。
水銀柱ミリメートルは 1643 年のトリチェリの実験に由来します。水銀で満たした管を水槽に伏せると、柱は 760 ミリメートルあたりで止まりました。密度が 13.5 分の 1 の水なら、10 メートルの管とバルコニーが要ったはずです。この単位はほぼ姿を消しましたが、医学だけは別で、血圧はいまも世界中で水銀柱ミリメートルで語られます。四世紀を経た目盛りの最後の砦です。