▷ باسكال (الوحدة): التعريف، المعادلات، الأصل،..

تشرح هذه المقالة ما هو الباسكال كوحدة لقياس الضغط. ستجد جدولاً يحتوي على المعادلات بين الباسكال ووحدات الضغط الأخرى، وبالإضافة إلى ذلك، ستتمكن من رؤية أصل هذه الوحدة.

لاحظ أن مصطلح باسكال يمكن أن يشير إلى وحدة الضغط أو إلى بليز باسكال، العالم الشهير في القرن السابع عشر. في هذه المقالة سوف نركز على مفهوم الباسكال كوحدة قياس.

ما هي الباسكال (وحدة القياس)؟

الباسكال هو وحدة ضغط، أي أن الباسكال هو وحدة يمكن من خلالها التعبير عن قيم الضغط في الفيزياء. بتعبير أدق، الباسكال هو وحدة الضغط في النظام الدولي للوحدات (SI) .

رمز الباسكال هو Pa، فمثلا ضغط 100 باسكال يكتب 100 Pa.

صيغة حساب الضغط هي القوة المطبقة مقسومة على المساحة التي يتم تطبيق القوة فيها. ومن ثم، فإن الباسكال الواحد يساوي نيوتن واحدًا مقسومًا على متر مربع.

$P=\cfrac{F}{A}\quad \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black}\quad 1 \ Pa= \cfrac{1 \ N}{1 \ m^2 }$

منطقيا، أطلق اسم باسكال على وحدة الضغط في النظام الدولي تكريما لعالم الفيزياء بليز باسكال لمساهماته في العلوم. أصل هذه الوحدة مفصل أدناه.

ترتيب باسكال من أمثلة الحجم

نظرًا لتعريف الباسكال كوحدة للضغط، سنلقي نظرة على عدة أمثلة للضغط حتى تتمكن من فهم ما يمثله الباسكال بشكل أفضل.

الضغط على بلوتو هو 0.5 باسكال.
الضغط الذي يؤثر به الماء على جسم على عمق 1 مم هو 10 Pa.
الضغط الذي يستقبله جسم مغمور في الماء على عمق 1 متر يساوي 10000 Pa.
يبلغ الضغط الذي يمارسه شخص واقف على الأرض حوالي 15000 Pa.
ويبلغ الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر 101325 باسكال.
يبلغ الضغط اللازم لتكوين معادن معينة، مثل الماس، 1,000,000,000 Pa.

باختصار، الباسكال هو وحدة صغيرة للضغط، حيث أن ضغط 1 باسكال غير موجود عمليا بالنسبة لجسم الإنسان.

جدول معادلة باسكال

الآن بعد أن عرفنا ما يعنيه الباسكال كمقياس للضغط، يمكنك أن ترى أدناه جدولًا يحتوي على المعادلات بين الباسكال ووحدات الضغط الأخرى.

وحدة	اختصار	المعادلة بالباسكال
حاجِز	حاجِز	100000 باسكال
باريا	باريا	0.1 باسكال
مليبار	العنبر	100 باسكال
الجو الفني	لديه	98066.5 باسكال
أَجواء	ماكينة الصراف الآلي	101325 باسكال
تور	تور	133.322 باسكال
قوة الجنيه لكل بوصة مربعة	رطل لكل بوصة مربعة	6,894,757 باسكال.
متر من عمود الماء	mca	9810 باسكال

يمكنك استخدام هذه القيم للتحويل من وحدة ضغط إلى أخرى. على سبيل المثال، لتحويل 6 أشرطة إلى باسكال، ما عليك سوى ضرب الضغط بعامل التحويل من الجدول:

$6 \ bar \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{noir} \ Pa \ ?$

$6 \cdot 100000 =600000 \Pa$

مضاعفات باسكال ومضاعفاته الفرعية

كما رأينا أعلاه، فإن الباسكال هو في الواقع وحدة صغيرة للضغط، لذلك إذا كتبنا جميع الضغوط بالباسكال فسيكون الأمر مملاً للغاية.

هذا هو السبب في أنه من الشائع جدًا التعبير عن الضغوط باستخدام مضاعفات ومضاعفات الباسكال، وهذا يجعل القراءة أسهل وفهم الحسابات بشكل أفضل. أدناه يمكنك رؤية جدول بقيم مضاعفات باسكال:

اسم	رمز	عديد
decapascal	دابا	10 ¹ باسكال
ناضح	hPa	10 ² باسكال
كيلوباسكال	كيلو باسكال	10 ³ باسكال
ميجاباسكال	MPa	10 ⁶ باسكال
جيجاباسكال	المعدل التراكمي	10 ⁹ باسكال
تيراباسكال	TPa	10 ¹² شخصا
بيتاباسكال	تعادل القوة الشرائية	10 ¹⁵ شخصا
إكساباسكال	أب	10 ¹⁸ شخصا
زيتاباسكال	ZPa	10 ²¹ باسكال
يوتاباسكال	YPa	10 ²⁴ ساعة

ومن ناحية أخرى، فإن المضاعفات الجزئية للباسكال هي كما يلي:

اسم	رمز	متعدد
ديباسكال	ديسيباسكال	10 ^-1 باسكال
سنتيباسكال	اتفاق السلام الشامل	10 ^-2 باسكال
مليباسكال	ميغاباسكال	10 ^-3 باسكال
ميكروباسكال	μPa	10 ^-6 باسكال
نانوباسكال	nPa	10 ^-9 باسكال
بيكوباسكال	pPa	10 ^-12 باسكال
الفيمتوباسكال	fPa	10 ^-15 باسكال
أتوباسكال	أبا	10 ^-18 باسكال
زيبتوباسكال	zPa	10 ^-21 باسكال
يوكتوباسكال	yPa	10 ^-24 باسكال

قصة باسكال

بليز باسكال عالم فرنسي عاش في القرن السابع عشر (1623-1662) وساهم في تطور العلم خلال حياته. لكنه لم يشارك فقط في مجال الفيزياء، بل شارك أيضًا في الرياضيات والعديد من المجالات الأخرى. على الرغم من أنه برز لمساهمته في دراسة السوائل والضغوط.

ولهذا السبب، خلال المؤتمر العام الخامس للأوزان والمقاييس (1913)، تم اقتراح مصطلح باسكال لتعيين وحدة الضغط. لكن في هذا الاقتراح، كانت قيمة الباسكال مختلفة عن القيمة الحالية، وهي ما يتوافق حاليًا مع قيمة 1 بار (100000 باسكال).

لاحقًا، في عام 1960، تم تقديم النظام الدولي للوحدات، ولكن لم يكن هناك حتى الآن وحدة مناسبة للضغط، ولكن تم التعبير عنها ببساطة بالنيوتن لكل متر مربع (N/ ^m2 ).

لم يتم تحديد الباسكال كوحدة تعادل 1 نيوتن/م ² إلا في عام 1971 في المؤتمر العام الرابع عشر للأوزان والمقاييس.

تطبيقات باسكال

كما هو موضح، فإن الباسكال هو وحدة تستخدم للتعبير عن قيمة الضغط. يوضح هذا القسم الأخير أنواع الضغوط التي يتم التعبير عنها عادةً بالباسكال، لأنه اعتمادًا على قيمة الضغط يكون من العملي استخدام وحدة أخرى.

وتجدر الإشارة إلى أن الباسكال هي وحدة قياس الضغط الأكثر استخدامًا في العالم؛ في الواقع، يتم استخدام باسكال في معظم البلدان. باستثناء بعض البلدان التي اعتادت على نظام آخر للوحدات، على سبيل المثال في الولايات المتحدة، فإنها تفضل نظام الوحدات الأنجلوسكسوني.

في الهندسة، يتم التعبير عن الضغوط عادة بالميغاباسكال (MPa) بدلاً من الباسكال (Pa)، لأن القيم تميل إلى أن تكون عالية جداً. تتم دراسة التوترات بشكل متكرر باستخدام الميجا باسكال كوحدة مرجعية.

ومع ذلك، فإن باسكال ليس الوحدة الأساسية في جميع مجالات الهندسة. على سبيل المثال، في دراسة الضغوط في الأنابيب، يتم استخدام الشريط بشكل عام كوحدة للتعبير عن الضغوط.