Bar
Jednostka spoza SI · wielkość: ciśnienie
01 · Definicja
Norweski meteorolog Vilhelm Bjerknes zaproponował bar w 1909 roku, żeby ciśnienie powietrza wyrażało się liczbą bliską jedności. Rachunek okazał się trafny: atmosfera przy powierzchni Ziemi to 1,013 bara.
Jeden bar to dokładnie sto tysięcy paskali — to definicja, nie pomiar. Do SI jednostka nie należy, ale toleruje się ją wszędzie: manometry, opony, hydraulika, sprężarki i cała technika europejska są wyskalowane w barach. Powód jest prosty: paskal jest za mały, a ciśnienie w oponie trzeba by pisać jako 250 000 Pa zamiast 2,5 bar. Meteorolodzy używają tysięcznej części — milibara — a w nowszych komunikatach tej samej liczby w hektopaskalach: 1013 hPa i 1013 mbar to jedno i to samo.
Dziesięciometrowa warstwa wody naciska dokładnie tak jak atmosfera. Stąd reguła nurka: na dwudziestu metrach ciśnienie jest trzykrotnie wyższe niż przy powierzchni, a zapas powietrza w butli schodzi trzy razy szybciej.
02 · Przeliczanie
Wpiszcie ciśnienie — karta je przeliczy
Ciśnienie ma najgęstszy zwierzyniec jednostek: bar, atmosfera, atmosfera techniczna, psi, milimetry słupa rtęci i wody, tor. Żaden ze współczynników nie jest okrągły — prócz barowego, i właśnie dlatego bar wyparł atmosferę z techniki.
Manometr domyślnie pokazuje nadciśnienie: zero na tarczy oznacza atmosferę. Dlatego «2,2 bara w oponie» to 3,2 bara bezwzględnych, a w obliczeniach tej różnicy pomijać nie wolno.
| Jednostka | Nazwa | Wartość | Gdzie występuje |
|---|---|---|---|
| bar | bar | 1 | manometry, opony, hydraulika |
| mbar | milibar | 1000 | komunikaty meteo, technika próżniowa |
| kbar | kilobar | 0,001 | geofizyka, synteza diamentu |
| Pa | paskal | 100000 | jednostka SI |
| kPa | kilopaskal | 100 | obciążenia budowlane |
| MPa | megapaskal | 0,1 | wytrzymałość materiałów |
Manometr pokazuje nadciśnienie, ponad atmosferycznym. Bezwzględne jest większe dokładnie o bar: 2,2 bara w oponie oznaczają 3,2 bara w środku.
03 · Rzędy wielkości
od próżni po środek Ziemiatmosfera i technika niskich ciśnień
04 · Przyrządy pomiarowe
Czym mierzy się bary
Wygięta rurka prostuje się pod ciśnieniem i porusza wskazówkę. Tania, niezawodna i do dziś główny przyrząd odczytywany w barach w każdym zakładzie.
Karbowana puszka jest ściskana przez ciśnienie atmosferyczne. Komunikaty odczytują ją w hektopaskalach, liczbowo równych milibarom.
Krzemowa membrana zmienia opór przy odkształceniu. Montuje się ją w samochodach, sprężarkach i sterownikach przemysłowych.
Mierzy ciśnienie bezwzględne i przelicza na głębokość: każdy bar ponad atmosferycznym to dziesięć metrów wody. Stąd też liczy się dekompresję.
05 · Zasady zapisu
bar małymi literami i zawsze podawajcie nadc. lub bezwzgl.
Oznaczenie pisze się trzema małymi literami. Dopuszczalne są tylko małe i duże przedrostki: mbar, kbar; «dekabara» się nie używa. Główna zasada nie dotyczy pisowni: bez uwagi «nadciśnienie» albo «bezwzględne» liczba w barach pozostaje dwuznaczna, a praktyka angielska ma na to nawet osobne oznaczenia, barg i bara.
Bar i atmosfera różnią się o 1,3 % — dla opony to nieistotne, ale dla butli gazowej czy hydrauliki na trzysta barów różnica wynosi już cztery bary. W dokumentacji jednego nie wolno stawiać za drugie.
06 · Jednostki sąsiednie
Bar to tylko skrócony zapis wielokrotności paskala, więc cała rodzina ciśnienia stoi obok: niuton na metr kwadratowy w SI, psi w praktyce brytyjskiej, milimetry słupa rtęci w medycynie. Meteorologia wybrała hektopaskal właśnie dlatego, że okazał się liczbowo równy znajomemu milibarowi.
W Rowie Mariańskim ciśnienie sięga 1086 barów — ponad tonę na każdy centymetr kwadratowy kadłuba pojazdu.
07 · Dział historyczny
Czym mierzono ciśnienie przed barem
Ciśnienie słupa rtęci wysokości 760 mm przy zerze stopni. Zaokrąglenie do bara okazało się wygodniejsze i technika przeszła na bary.
Kilogram-siła na centymetr kwadratowy. Manometry wschodniej tradycji były tak wyskalowane, stąd nawyk mówienia «atmosfery» na bary.
Pierwszy barometr był rtęciowy, a medycyna i technika próżniowa do dziś liczą w milimetrach słupa rtęci.
Dyna na centymetr kwadratowy — wyjściowa jednostka układu CGS, od której Bjerknes odliczył milion i otrzymał bar.
Jednostka wymyślona po to, by mapy pogody czytało się łatwo
Bjerknes wybrał dokładnie sto tysięcy paskali nie ze względów fizycznych, lecz po to, by mapy synoptyczne czytało się szybciej: izobary noszą na nich liczby trzycyfrowe wokół tysiąca, a każde odchylenie od razu rzuca się w oczy. Kiedy SI wprowadziło paskal, meteorolodzy stanęli przed wyborem — przerysować wszystkie mapy albo znaleźć obejście. Wyjście znaleziono zgrabne: hektopaskal jest liczbowo równy milibarowi, więc komunikaty nie zmieniły się ani o cyfrę; zmieniła się tylko nazwa jednostki. Sam bar pozostał poza SI, ale nadal pracuje w technice, gdzie paskal jest niewygodny rzędem wielkości.
Katalog · jednostki miary
Karta dla każdej wielkości
Siedem jednostek podstawowych SI, dwadzieścia dwie pochodne z własnymi nazwami oraz jednostki spoza układu, bez których nie obejdzie się ani technika, ani życie codzienne. Każda ma osobny arkusz: definicja, przeliczanie, przyrządy, zasady zapisu. W 36 językach.
Jednostki spoza SI
otworzyć kartę baraJednostki podstawowe SI
terakotą te, które składają się na barJednostki pochodne SI z własną nazwą
dwadzieścia dwie kartyJęzyk karty
36 języków. Oznaczenie bar i wzory nie są tłumaczone — są takie same we wszystkich językach; tłumaczy się prozę, przykłady i zasady zapisu właściwe danemu pismu.