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牛顿每平方米
RU 34 种语言
Symbol plate SI-DER-02 Pa P 大写,a 小写勿与巴混淆
单位档案 SI 导出 · 压强 第 1 / 1 页 · 修订 2026-08

帕斯卡

SI 导出单位 · 量:压强、机械应力

符号 Pa · 俄文作 Па
经由基本单位 kg·m⁻¹·s⁻²
定义 牛顿每平方米
大气压 恰为 101 325 Pa
命名确定 CGPM,1971
已完成译本 34 / 36
换算为巴与大气压 帕斯卡为什么这么小
01 · 定义

一牛顿的力均匀分布在一平方米上所产生的压强。这个单位极小:我们周围的大气就是十万帕斯卡。

帕斯卡之小并非缺陷,而是系统老实构建的结果:它由牛顿和米组成,没有任何凑数的系数。实用中靠词头周旋——气象通报用百帕,通风用千帕,液压用兆帕,材料学用吉帕。这个量最要紧的性质在别处:压强不取决于力,而取决于这力落在多大的面积上。同一个女人穿细高跟能把地板压出坑,穿运动鞋却不留痕迹,因为支承面积相差二百倍。

形式上
1 Pa ≡ 1 N1 m² = 1 kg·m⁻¹·s⁻²    p = FS    p = ρ g h一帕斯卡等于一牛顿除以一平方米;压强是力与面积之比,液柱压强则是密度、重力加速度与高度的乘积
第三个公式解释了为什么液体中的压强与容器形状无关
N
力 · 导出
m⁻²
面积 · 基本
101 325
一个大气压中的帕斯卡数
同一个人,不同的支承 支承 0.04 m²
同样的力,687 N 支承之下的压强,对数刻度 从几百帕斯卡到兆帕
17.16 kPa
对支承的压强
0.04 m²
支承面积
0.17
折合大气压的份额
普通鞋把体重摊在两百来平方厘米上,压强约合三分之一个大气压。地板毫无察觉,湿沙却明显下陷。
小活塞 大活塞 压强相同,力不同
帕斯卡定律:压强向各个方向传递

在静止液体中,压强向各个方向传递得一样大——这正是帕斯卡本人的发现。液压机由此而来:用手压小活塞,大活塞上同样的压强乘以更大的面积,便给出几十倍的力。汽车千斤顶、刹车和任何压力机都靠这条规则活着;它同时解释了为什么容器底部的压强只取决于液柱高度,而与容器是窄是宽无关。

02 · 换算

帕斯卡、巴、大气压、毫米汞柱

没有哪一行直接使用帕斯卡:气象用百帕计,轮胎业用巴,医生用毫米汞柱,美国工程用磅每平方英寸。

760 mm 汞柱—— 这正是一个大气压

标准大气压被定义为恰好十万一千三百二十五帕斯卡——这是七百六十毫米高的汞柱在零度、标准重力加速度下的压强。工程大气压则是另一回事:千克力每平方厘米,九万八千零六十六点五帕斯卡。两者相差百分之三,在旧的苏联设备铭牌上两种都能见到。

换算表
1 atm = 101.33 kPa · 1 atm
单位名称数值常见于何处
Pa 帕斯卡,SI 单位 101325 物理计算
hPa 百帕 1013 天气预报
kPa 千帕 101.33 通风、医学
MPa 兆帕 0.1013 液压、强度
GPa 吉帕 1.013·10⁻⁴ 材料的弹性模量
N/m² 牛顿每平方米 101325 与帕斯卡相同
bar 1.01 工程,SI 之前的气象
atm 标准大气压 1 化学,参比条件
at 工程大气压,kgf/cm² 1.03 苏联设备铭牌
mmHg 毫米汞柱,托 760 医学、真空技术
psi 磅每平方英寸 14.7 英语国家的工程
Ba 巴林,CGS 制 1013250 SI 之前的声学与物理
这样高的水柱
10.33 m
作用在 100 cm² 手掌上的力
1013.2 N
可与什么相比
大气、轮胎、自来水管

牛顿每平方米与帕斯卡是同一回事,区别只在写法。百帕在数值上等于毫巴,所以气象学家改用 SI 时不必改动习惯的数字

03 · 数量级
从加速器的真空到太阳内部

十万一千三百二十五——海平面上的大气压

101.39 kPa
折合大气压: 1 atm · 大气、轮胎、自来水管
10⁻¹⁰
10⁻⁷
10⁻⁴
10⁻¹
10²
10⁵
10⁸
10¹¹
10¹⁴
10¹⁷
04 · 测量仪器

用什么测量压强

波登管 · 空盒 · 硅传感器 · 真空计
弯管试图伸直
波登管压力表

一根椭圆截面的空心管,弯成弧形,受压时力图伸直,这一运动经杠杆传到指针上。1849 年发明,此后几乎未变:任何压缩机和气瓶上装的正是它。

大气压着膜盒
空盒气压表

抽空了空气的波纹膜盒随大气而收缩、舒张;弹簧不让它塌下去。这是一件不含一滴水银的仪器,因此叫作空盒——无液的意思。

发丝般薄的膜片
硅传感器

在硅上刻蚀出的膜片弯曲若干微米,嵌在其中的电阻随之改变阻值。这类传感器装在手机、汽车和气象站里,价格比指针式压力表还便宜。

灯丝冷得越慢,
皮拉尼真空计

压强很低时已无膜片可弯,便换一种量法:按加热丝散去的热量来量。气体越稀薄,带走的热越少,由加热功率便可判断压强,一直到千分之一帕斯卡。

05 · 书写规则

P 大写,a 小写

符号取自姓氏,因此首字母大写,第二个字母小写:Pa。词头紧贴、不加空格,其中千用小写,兆与吉用大写:kPa、MPa、GPa。俄文符号写作 Па。

正确
1013 hPa
16 MPa
2.2 bar 表压
错误
1013 HPa
16 mPa
2.2 bar 压强

小写 m 表示毫,于是写成 mPa 的兆帕就变成了毫帕——差了十亿倍。第三个例子并不完整:工程上几乎总是给出从大气压算起的表压,不加注明数字便有歧义。绝对压以字母 a 标注,表压以 g 标注,在英文文献中就写作 psia 和 psig。

06 · 相邻单位

巴因接近大气压而便利,大气压系于一根汞柱,唯有帕斯卡是从系统中不加迁就地推出来的。

bar

十万帕斯卡
Pa
帕斯卡
牛顿每米²
atm
大气压
760 mm 汞柱
1 bar = 10⁵ Pa    1 atm = 101 325 Pa    1 mmHg = 133.322 Pa巴等于十万帕斯卡,标准大气压等于十万一千三百二十五,毫米汞柱等于一百三十三又三分之一

在 Simetrium 的相邻档案中: 牛顿,帕斯卡即由它们构成, 大气压 作为同一用途的非国际制单位, psi 用于英语国家的工程,以及 毫米汞柱 用于医学。

07 · 历史部分

空气是怎样被认定有重量的

档案 · 从托里拆利的管子到国际单位制
托里拆利 · 1643
760 mm
汞柱上方的空虚

伽利略的一位学生把灌满水银的管子封住,倒扣进盆里:水银柱降到七百六十毫米就停住了。其上留下一段空虚,而科学在此之前一直认为那是不可能的。

第一支气压计
多姆山 · 1648
帕斯卡想出的实验

布莱兹·帕斯卡请姐夫把气压计带上奥弗涅一座火山的山顶。水银柱下降了八厘米:山上的空气压得比谷地弱,可见大气是有重量的。

海拔 1465 米
十九至二十世纪
at · bar
各行各业各有其单位

工程师按千克力每平方厘米计算,气象学家引入了巴和毫巴,医生留在毫米汞柱上。同一只压力表在不同国家带着不同的刻度。

at, atm, bar, torr, psi
CGPM · 1971
Pa
给牛顿每平方米一个名字

第十四届国际计量大会给这个单位起了自己的名字,尽管它自六〇年起就在系统中了。气象学家改用百帕毫无痛楚:百帕在数值上等于毫巴。

1 hPa = 1 mbar
托里拆利的管子:空虚由空气的重量托着
计量学札记

绝对压、表压,以及仪表所示

几乎每一个压力表量的都不是压强,而是差值:管内相对于管外。所以漏了气的轮胎显示零,其实里面还有空气;家用血压计给出的一百二十毫米,是加在大气的七百六十之上的。绝对压强要把大气压加上才得到,而进入气体状态方程的正是它——把两种基准弄混,至今仍是热工计算里最常见的错误。还有一处独立的细节关乎汞柱:它的高度取决于汞的密度,而密度取决于温度,所以定义中写明零度和标准重力加速度。医学忽略这项修正,计量学不忽略;如今压强的原级标准不再建立在汞上,而建立在活塞式压力计上,由已知质量的砝码压在面积精确测定的活塞上给出压强。

空盒随天气而呼吸
目录 · 计量单位

每个量都有一份档案

七个国际单位制基本单位、二十二个有专名的导出单位,以及工程和日常都离不开的非国际制单位。每个单位一页:定义、换算、仪器、书写规则。共 34 种语言。

7
基本
22
导出
36
种语言

有专名的 SI 导出单位

帕斯卡档案已打开

SI 基本单位

赭色者为千克、米和秒,帕斯卡由它们组成
m
长度
kg
千克
质量
s
时间
A
安培
电流
K
开尔文
温度
mol
摩尔
物质的量
cd
坎德拉
发光强度

非国际制单位

赭色者为其他制式的压强单位
bar
巴,一百千帕
atm
标准大气压
at
工程大气压,kgf/cm²
mmHg
托,毫米汞柱
psi
磅每平方英寸
Ba
巴林,CGS 制
本档案的其他语言版本
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全部 34 种语言

档案语言

34 种语言。符号 Pa 是国际通用的,日常习惯的单位却不同:欧洲天气预报用百帕,美国用英寸汞柱,俄罗斯用毫米汞柱。

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