Pascal (unité)

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Modèle:Voir homonymes Modèle:Infobox Unité Le pascal, de symbole Pa, est l'unité de pression ou de contrainte du Système international d'unités (SI). Il est identique au newton par mètre carré et au joule par mètre cube.

Cette unité tient son nom de Blaise Pascal. Conformément aux règles du SI, son nom commence par une minuscule (« pascal ») et, puisqu'il provient d'un nom propre, son symbole commence par une majuscule (« Pa »).

Le pascal se définit comme la Modèle:Citation.

Comme il s'agit d'une valeur assez petite par rapport à la pression atmosphérique, des multiples décimaux de l'unité sont souvent utilisés : l'hectopascal (Modèle:Nobr), le kilopascal (Modèle:Nobr), aussi le bar (Modèle:Nobr).

Histoire

LModèle:'international centitor en 1911, équivalent du pascal moderne

La Commission de l'Association internationale du Froid a proposé en 1911 lModèle:'international centitor, abréviation de internationales centitorricelli, basé sur le tor (avec un seul r), la racine et l'abréviation de « Torricelli » , d'après Evangelista Torricelli le physicien et mathématicien italien. Cette commission proposait aussi d'adopter le système MKS, l'ancêtre du Système international d'unités, plutôt que le système CGS. Les unités de pression en vigueur étaient alors le micron de mercure, la dyne/centimètre², ou le barye du système CGS. LModèle:'international kilotor était égal à la mégabarye du système CGS (= au bar), employée par les physiciens, définie comme la pression d'une colonne de mercure de Modèle:Unité sous gravité normale. Le millitor équivalait à 1 dyne par centimètre carré ou 1 barye (soit Modèle:Unité). Le microtor équivalait à 10Modèle:Exp millitor[1]Modèle:,[2]Modèle:,[3]. LModèle:'international centitor était donc égal au pascal. Ce système d'unité a été poussé dans l'arène par Heike Kamerlingh Onnes et Willem Hendrik Keesom dans leur article Modèle:Citation étrangère de l'[[Enzyklopädie der mathematischen Wissenschaften|Modèle:Langue]][4]. LModèle:'international centitor a été remplacé par le pascal et son usage prohibé car trop proche dans son écriture du torr, aussi dérivé de Evangelista Torricelli.

L'éponyme du pascal est Blaise Pascal (Modèle:Date--Modèle:Date-)Modèle:Sfn.

Un premier projet de « pascal » en 1913

L'Association internationale du Froid a fait autour de 1913 une première proposition pour le newton tel que nous le connaissons[5]. La définition du newton apparait dans le compte rendu des séances du Comité international des poids et mesures, réuni à Paris en 1913. De façon analogue au Système CGS, le Système MKS a été créé, Modèle:Citation. Suivant une proposition faite par la Commission constituée par l'Association internationale du Froid, cette unité de force était le newton. Accompagnant cette définition, un premier projet pour une unité de pression s'appelant « pascal » est apparu, toujours à la Modèle:5e : le « pascal » a été défini comme étant la pression uniforme qui, répartie sur une surface d'un centimètre carré, produirait un effort total de dix newtons (soit Modèle:Unité, soit la mégabarye du système CGS). Sous réserve de son utilisation, le kilogramme force par unité de surface était toujours d'usage. Cependant aucune décision définitive n'a été prise et l'unité n'a jamais été utilisée[6]Modèle:,[7].

Le newton par mètre carré

Le newton par mètre carré est apparu dans le compte rendu des séances du Comité international des poids et mesures, réuni à Paris en 1913[7].

Même lorsque le système SI a été introduit en 1960, il n’existait toujours pas de nom spécifique pour l’unité de pression ; le « newton par mètre carré » a été utilisé. Ce long nom s'est avéré lourd à manier, d'autant plus que Modèle:Unité était une très petite pression[8]. Dans l'industrie européenne, le bar (Modèle:Unité = Modèle:Unité), qui correspond presque exactement à la pression d'une atmosphère, et, en météorologie, le millibar étaient courantes. On a aussi préposé un sous multiple décimal du newton par mètre carré, le gaede, et un multiple décimal, le vac. Le gaede (Gd) a été proposé pour remplacer le micronewton par mètre carré, en l'honneur du physicien et pionnier de l'ingénierie du vide Modèle:Lien. Une représentation logarithmique de l'échelle de pression a aussi été évoquée[9].

Le pascal

Afin d'éviter les multiples décimaux tels que 105 comme facteurs de conversion dans le système SI, la Modèle:14e, en octobre 1971, a donné à l'unité dérivée N/m2 le nom de pascal. Ce nom était déjà légal dans quelques pays[10]Modèle:,[8]Modèle:,[11].

Le nom de l'unité Pascal est apparu en 1956 dans les tables de G.W.C. Kaye et T.H. LabyModèle:Sfn. Dès Modèle:Date, la France l'adopte comme Modèle:CitationModèle:Sfn et le définit comme la Modèle:CitationModèle:Sfn. L'unité a été créée en tant qu'unité légale en Allemagne dès 1969[12]Modèle:,[13]. En 1971, la Modèle:14e l'a adoptéModèle:Sfn à l'unanimitéModèle:Sfn.

Définition

Le pascal est une unité dérivée du Système international, qui s’exprime en unités de base du Système international de la façon suivante :

Pa=Nm2=kgms2.

Une pression d’un pascal est une contrainte uniforme qui, agissant sur une surface plane d'un mètre carré, exerce perpendiculairement à cette surface une force totale d'un newton[14].

Unités de pression

La correspondance entre le pascal et les unités de pression n'appartenant pas au SI passe par la valeur standard de la pression atmosphérique :

Modèle:Unité[alpha 1] = Modèle:Unité = Modèle:Unité = Modèle:Unité = Modèle:Unité.

Multiples usuels

Le pascal étant une unité relativement petite par rapport aux valeurs usuelles, on utilise souvent ses multiples :

Conversions

Les conversions vers des unités hors du SI :

Soit : Modèle:Unité = Modèle:Unité = Modèle:Unité ≈ Modèle:Unité (mètres de colonne d'eau) ≈ Modèle:Unité.

Newton par mètre carré

Le newton par mètre carré (Modèle:Unité, N/m²) est, avec le pascal qui lui est équivalent, l'unité de pression ou de contrainte du Système international d'unités (SI).

Elle met en relation le newton, une unité de mesure de force, et une unité d'aire, le mètre carré. Elle représente donc la force exercée sur une surface d’un mètre carré. Le N/m² est une unité importante en physique et en ingénierie pour comprendre la répartition de la force sur une surface. Le newton par mètre carré est recommandé dans les procès-verbaux de la session de 1956 du CIPM. En France on lui a substitué le pascal (Pa) en 1961[15], adopté en 1971 par la Modèle:14e Conférence générale des poids et mesures. Bien que l'usage du pascal soit fortement recommandé[16], le newton par mètre carré demeure une unité SI[17]. Le pascal se définit comme Modèle:Citation[18]. Les multiples du newton par mètre carré se comprennent en kilonewton par mètre carré (kN/m²), méganewton par mètre carré (MN/m²) et giganewton par mètre carré (GN/m²)[19]. On trouve aussi le micronewton par mètre carré (µN/m²).

On trouve aussi dans la littérature le newton par millimètre carré (1N/mm² = 1MPa), qui peut être utilisé dans certains contextes techniques. Cette unité est éventuellement préférée au Pascal lorsque la force appliquée s'applique à une surface réduite[20].

Aux États-Unis, le pascal n'a pas été généralement accepté comme unité de pression pour mesurer le vide et n'est que rarement rencontré dans la littérature ; le newtons par mètre carré est toujours utilisé. Dans le domaine de l'ingénierie industrielle des plasmas, il est encore courant de citer la pression du vide en torr[21]. En charpenterie ou charpenterie métallique, une charge (ponctuelle ou répartie) peut s'exprimer en kN/m² ou en MN/m², quand la contrainte s'exprimera en N/mm²[22]Modèle:,[23]Modèle:,[24]Modèle:,[25]. Le module d'élasticité de valeur très grande utilise le giganewton par mètre carré (1GN/m²=1GPa)[26]. En métallurgie les unités de contrainte incluent[27]Modèle:,[28]Modèle:,[29] :

Notes et références

Notes

Modèle:Références

Références

Modèle:Références

Voir aussi

Modèle:Autres projets

Bibliographie

Articles connexes

Modèle:Palette

Modèle:Portail

  1. ↑ Modèle:Ouvrage.
  2. ↑ Modèle:Article.
  3. ↑ Modèle:Ouvrage.
  4. ↑ Modèle:Ouvrage
  5. ↑ Modèle:Ouvrage.
  6. ↑ Modèle:De Protokoll der 5. Generalkonferenz für Maß und Gewicht Modèle:PDF, 1913, p. 56, Vorstellung eines Projekts der französischen Regierung zur Festlegung der Basis- und abgeleiteten Einheiten; abgerufen am 10. Nov. 2019 (französisch).
  7. ↑ 7,0 et 7,1 Modèle:Ouvrage.
  8. ↑ 8,0 et 8,1 Modèle:Ouvrage.
  9. ↑ Modèle:Ouvrage.
  10. ↑ Modèle:Ouvrage.
  11. ↑ Comptes rendus des séances de la Modèle:14e générale des poids et mesures Modèle:Pdf, Bureau international des poids et mesures, 4-8 octobre 1971, p. 78 : « Résolution 2 ».
  12. ↑ Modèle:Literatur
  13. ↑ Modèle:Literatur.
  14. ↑ Modèle:Ouvrage.
  15. ↑ Modèle:Ouvrage.
  16. ↑ Modèle:Ouvrage.
  17. ↑ Modèle:Ouvrage.
  18. ↑ Modèle:Ouvrage.
  19. ↑ Modèle:Ouvrage.
  20. ↑ Modèle:Lien web.
  21. ↑ Modèle:Ouvrage.
  22. ↑ Modèle:Ouvrage.
  23. ↑ Modèle:Ouvrage
  24. ↑ Modèle:Ouvrage.
  25. ↑ Modèle:Ouvrage.
  26. ↑ Modèle:Ouvrage
  27. ↑ Modèle:Ouvrage.
  28. ↑ Modèle:Ouvrage
  29. ↑ Modèle:Ouvrage.


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