Pascal (unidad de presión o estrés)

El pascal (pronunciado pass-KAL y abreviado Pa) es la unidad de presión o tensión en el Sistema Internacional de Unidades (SI). Lleva el nombre del científico Blaise Pascal. Un pascal equivale a un newton (1 N) de fuerza aplicada sobre un área de un metro cuadrado (1 m2). Es decir, 1 Pa = 1 N · m-2. Reducido a unidades básicas en el SI, un pascal es un kilogramo por metro por segundo al cuadrado; es decir, 1 Pa = 1 kg · m-1 · s-2.

Si existe una presión p en pascales sobre un objeto o región cuya superficie es A metros al cuadrado, entonces la fuerza F, en newtons, requerida para producir p viene dada por la siguiente fórmula:

F = pA

Suponga que un motor cohete pequeño produce 100,000 (105) Pa de presión y que la boquilla tiene un área de sección transversal de 1 / 10,000 de metro cuadrado (10-4 m2). Entonces la fuerza F, en newtons, producida por el motor es:

F = pA = 105 x 10-4 = 10

Imagine que este motor se usa en un paquete de propulsor para un caminante espacial cuya masa es de 50 kg. ¿Qué tan rápido acelerará la persona en relación con los objetos cercanos en el entorno ingrávido de la órbita terrestre? La respuesta se encuentra mediante la fórmula familiar que establece que la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración (F = ma). Esto se puede manipular para obtener:

a = F / m

donde a es la aceleración en metros por segundo al cuadrado, F es la fuerza en newtons y m es la masa en kilogramos. Conectando los números conocidos:

a = 10/50 = 0.20

La aceleración es de 0.20 m / s2. Si el motor del cohete es encendido continuamente por un caminante espacial que está estacionario con respecto a otro objeto cercano, entonces, después de un segundo, se moverá a una velocidad de 0.20 m / s con respecto a ese objeto; después de dos segundos, viajará a 0.40 m / s; después de tres segundos se moverá a 0.60 m / s; y así.

Vea también kilogramo, metro, metro por segundo, metro por segundo al cuadrado, newton, segundo, SI y Tabla de unidades físicas.