SIMETRIUM .COM 巴
1 bar = 10⁵ Pa
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PMMA · CONE 90° · MAX 1 400 bar bar bar bar 035070010501400bar SYMBOL PLATE1 bar = 10⁵ Pa · ≈ 10 m 海水Ti-6Al-4V · 90 mm
大小写
符号是小写的 bar,不加点,也没有复数:2.2 bar。中文名称是巴。毫巴写作 mbar,天气预报如今改用百帕:1 mbar = 1 hPa。
不要混淆
巴是绝对压强还是表压?轮胎的“2.2 bar”是高出大气压的部分,胎内实际是 3.2 bar。潜水员会区分 bar(a) 和 bar(g)。
底板上是深海潜水器钛合金球舱的外壳。锻造法兰用十六颗螺栓固定着一块圆锥形亚克力观察窗:压强自己把锥体压进窗座。透过厚厚的窗玻璃,能看到舱内温暖的灯光。下方铭牌上刻着 bar。角落里是一块量程到 1 400 bar 的压力表。
单位护照 · 非 SI · 压强

巴

压强单位 · bar · 1 bar = 100 000 Pa = 100 kPa 整

巴就是十万帕斯卡,几乎正好等于海平面的气压。所以它用起来很方便:大气约 1 bar,轮胎 2–3 bar,潜水气瓶 200 bar。在水下,每深 10 米压强增加 1 bar;在马里亚纳海沟底部,将近 11 km 深处,压强约 1 100 bar——每平方厘米上压着一吨。

巴不属于国际单位制,但欧盟和俄罗斯的法律允许它与帕斯卡并用。在气象学中它已被百帕取代,在工程中被兆帕取代,但在轮胎、压缩机、潜水和液压领域,巴保留了下来:以巴计的数字直接告诉你,压强是大气压的几倍。

记号bar · mbar · 中文名:巴、毫巴
定义1 bar = 10⁵ Pa = 10⁵ N/m² 整
相邻单位1 atm = 1.01325 bar · 1 at = 0.981 bar · 14.5 psi
水下p = pₐ + ρgh · 海水 ≈ 每 10 m 1.005 bar
地位非 SI,欧盟和俄罗斯法律允许使用
典型值空气——1 · 轮胎——高出大气压 2.2 · 气瓶——200 · 洋底——400 · 马里亚纳海沟——1 100
前往换算 去看下潜
01 · 定义

十万帕斯卡——和一根 10 米高的水柱

压强是单位面积上的力。帕斯卡是每平方米一牛顿,这非常小:平放在桌上的一张纸,压强约 1 Pa。巴是 100 000 帕斯卡。我们头顶的空气柱就压出这么大的压强,每平方米约 10 吨;一根约 10 米高的水柱也一样。

水下的压强等于海面上的空气加上头顶海水的重量:p = pₐ + ρgh。每深 10 m 约增加一巴。它与容器形状、周围有多少水都无关,只取决于深度。在马里亚纳海沟底部,深 10 935 m 处,压强约 1 100 bar:压在手掌上的力相当于一百五十辆轿车。

p——压强 · pₐ——大气压 · ρ——水的密度,1 025 kg/m³ · g = 9.81 m/s² · h——深度 · F——力 · A——面积
互动 · 窗上的压力

观察窗上压着多少吨

深度用滑块调,窗用按钮选。力等于超出舱内大气压的水压乘以窗的面积。深度刻度一直到马里亚纳海沟底部。

深度
压强
窗上的力
相当于

互动 · 下潜马里亚纳海沟

下潜:每 10 米再加一巴

主要操作是“开始下潜”。潜水器离开海面,驶向挑战者深渊,10 935 m。到 200 m 光线几乎消失,到 1 000 m 一片漆黑,再往下只有探照灯和深海生物发出的光。侧面能看到各种下潜在什么深度到达极限:潜水员、潜艇、鲸。右侧是压强对舷外物体的作用:泡沫杯缩小,气泡变小,而钢和水几乎不变。下潜约 24 秒;真实的下潜要好几个小时。在场景下方选择潜水器——每种都有自己的耐压极限。

左:仪表盘——深度、压强、窗上的力、水温、下潜时间右:水压缩了什么,以及压强柱
主要操作
拖动0 m
潜水器
深度
—
—
压强
—
—
观察窗上的力
—
—
安全裕度
—
—

—

压强与深度
bar 随 m——直线
压强严格线性增长——每 10 m 约一巴。标记是潜水员、潜艇、鲸和潜水器的极限。
空气体积
海面上的一升空气到了深处,玻意耳定律
气体体积与压强成反比:10 m 处减半,90 m 处只剩十分之一。所以变化最剧烈的是靠近海面的一段。
光与温度
阳光 % 与 °C
光在最初 200 m 内几乎全部消失,到 1 000 m 完全没有。一千米以下,海水终年约 2 °C。
02 · 换算
以巴计

水下速算:以米计的深度除以 10 再加 1,就得到以巴计的绝对压强。30 m——4 bar。

美国给轮胎充气用 psi:32 psi——2.2 bar。psi 乘以 0.069 就得到巴。

03 · 数量级
从真空到地心的压强, bar,对数刻度

04 · 测量仪器
bar
波登管压力表
弯管在压强作用下伸直,通过杠杆带动指针转动。轮胎、气瓶、压缩机——工程中几乎都用这种仪表测量,刻度通常以巴为单位。
32.4深度 m4.26 bar · NDL 8 min
潜水电脑表
戴在手腕上的压电式压力传感器。电脑表根据巴数算出深度,再根据压强的历史记录算出血液里溶解了多少氮气、还能在这个深度停留多久。
石英谐振器± 0.01 % · 最高 1 400 bar
深海传感器
石英片受力后振动频率会改变。用它测量洋底压强,精度可达几厘米水柱——海沟的深度正是这样测准的。
水银气压计 · 760 mm
气压计
约 760 mm 高的水银柱与空气平衡——约 1.013 bar。天气图长期以毫巴绘制,如今改用百帕,数值完全相同。
05 · 书写规则
正确
2.2 bar,行文中写作“2.2 巴”——数值后空一格,符号小写
“绝对压强 3.2 bar,表压 2.2 bar”——注明是哪一种
1013 hPa 代替天气预报中的 1013 mbar
1 bar = 100 kPa
错误
2.2 Bar, 2.2 bars, 2.2bar ——大小写、复数、空格
“巴 = 大气压”——大气压大 1.3 %
“100 m 深处压强 10 bar”——应是 11 bar,还要加上头顶的空气
barg, bara 当作符号——这只是标注,不是单位
06 · 相邻单位
07 · 历史部分
10 m水柱 ≈ 1 bar
10 m 水
计量学札记

巴是精确定义的:10⁵ Pa,不依赖任何基准器,而是通过牛顿和米来定义。压强的标准器是活塞式压力计:一个质量精确已知的砝码压在面积已知的活塞上。在几百巴以内,它的误差只有千分之几个百分点。

由压强推算深度需要修正:海水比淡水密度大,并随深度被压缩,而 g 随纬度变化。因此挑战者深渊底部的压强约为 1 086 bar,而不是简单公式给出的 1 100——人们用石英传感器测量这个压强,再由它算出深度。

砝码p = mg / A
活塞式压力标准器
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基础 · 7 个单位

国际单位制的七个基本单位

本页主题 · 压强与深度
目录实验室:一杯紫甘蓝汁、一个燃烧器、冷板上的一杯水和一组齿轮
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目录入口处的实验室

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