Konverter Tekanan
Tekanan — saka pascal lan psi nganti atmosfer lan torr
Pahami tekanan ing cuaca, hidrolik, penerbangan, sistem vakum, lan kedokteran. Ganti kanthi yakin ing antarane Pa, kPa, bar, psi, atm, mmHg, inHg, lan liya-liyane.
Dhasar-dhasar Tekanan
Hidrostatika
Kolom cairan nggawe tekanan sing sebanding karo jero lan kapadhetan.
- p = ρ g h
- Banyu: ~9.81 kPa saben meter
- 1 bar ≈ 10 m dhuwur banyu
Tekanan atmosfer
Cuaca nggunakake hPa (padha karo mbar). Standar permukaan segara yaiku 1013,25 hPa.
- 1 atm = 101,325 kPa
- Tekanan cendhek → badai
- Tekanan dhuwur → cuaca apik
Gauge vs absolut
Tekanan gauge (akhiran 'g') ngukur relatif marang lingkungan. Tekanan absolut (akhiran 'a') ngukur relatif marang vakum.
- Absolut = Gauge + Atmosfer
- Ing permukaan segara: tambahake ~101,325 kPa (14,7 psi)
- Dhuwur ngowahi dhasar atmosfer
- Gunakake kPa/hPa kanggo cuaca, bar kanggo teknik, psi kanggo ban
- Temtokake gauge vs absolut kanggo ngindhari kesalahan gedhe
- Ganti liwat pascal (Pa) kanggo kejelasan
Bantuan Memori
Matematika Mental Cepet
bar ↔ kPa
1 bar = 100 kPa pas. Cukup geser desimal 2 panggonan.
psi ↔ kPa
1 psi ≈ 7 kPa. Pingake 7 kanggo perkiraan kasar.
atm ↔ kPa
1 atm ≈ 100 kPa. Atmosfer standar cedhak karo 1 bar.
mmHg ↔ Pa
760 mmHg = 1 atm ≈ 101 kPa. Saben mmHg ≈ 133 Pa.
inHg ↔ hPa
29,92 inHg = 1013 hPa (standar). 1 inHg ≈ 34 hPa.
Dhuwur banyu
1 meter H₂O ≈ 10 kPa. Migunani kanggo petungan dhuwur hidrolik.
Referensi Tekanan Visual
| Scenario | Pressure | Visual Reference |
|---|---|---|
| Permukaan Segara | 1013 hPa (1 atm) | Dasar sampeyan - tekanan atmosfer standar |
| Ban Mobil | 32 psi (2,2 bar) | Kira-kira 2× tekanan atmosfer |
| Puncak Gunung (3 km) | ~700 hPa | 30% luwih sithik tekanan udara tinimbang permukaan segara |
| Badai Kuwat | 950 hPa | 6% ing ngisor normal - nggawa cuaca ala |
| Tabung Scuba (Kebak) | 200 bar | 200× atmosfer - kompresi gedhe banget |
| Ruang Vakum | 10⁻⁶ Pa | Saper triliun atmosfer - vakum meh sampurna |
| Segara Jero (10 km) | 1000 bar | 1000× atmosfer - jero sing ngremuk |
| Mesin Cuci Tekanan | 2000 psi (138 bar) | 140× atmosfer - kekuwatan industri |
Kesalahan Umum
- Kebingungan Gauge vs AbsolutFix: Tansah nemtokake 'g' utawa 'a' (umpamane, barg/bara, kPag/kPaa). Gauge = Absolut − Atmosfer.
- Nyampur hPa lan PaFix: 1 hPa = 100 Pa, dudu 1 Pa. Hektopaskal tegese 100 paskal.
- Nganggep mmHg ≡ TorrFix: Cedhak nanging ora padha: 1 torr = 1/760 atm pas; 1 mmHg ≈ 133,322 Pa (gumantung suhu).
- Nglirwakake DhuwurFix: Tekanan atmosfer mudhun ~12% saben km. Konversi gauge mbutuhake tekanan atmosfer lokal.
- Dhuwur Banyu Tanpa KapadhetanFix: Tekanan = ρgh. Banyu murni ing 4°C ≠ banyu segara ≠ banyu panas. Kapadhetan penting!
- Nggunakake Rentang Pengukur Vakum sing SalahFix: Piranti Pirani bisa digunakake ing 10⁵–10⁻¹ Pa, pengukur Ion ing 10⁻²–10⁻⁹ Pa. Nggunakake ing njaba rentang menehi wacan palsu.
Referensi Cepet
Gauge ↔ absolut
Absolut = Gauge + Atmosfer
Ing permukaan segara: tambahake 101,325 kPa utawa 14,696 psi
- Setel dhasar kanggo dhuwur
- Tansah dokumentasi skala sing endi
Dhuwur banyu
Dhuwur banyu menyang tekanan
- 1 mH₂O ≈ 9,80665 kPa
- 10 mH₂O ≈ ~1 bar
Konversi cuaca
Setelan altimeter
- 1013 hPa = 29,92 inHg
- 1 inHg ≈ 33,8639 hPa
Pengantar Altimetri
QNH • QFE • QNE
Ngerti referensi sampeyan
- QNH: Tekanan permukaan segara (nyetel altimeter menyang dhuwur lapangan)
- QFE: Tekanan lapangan (altimeter maca 0 ing lapangan)
- QNE: Standar 1013,25 hPa / 29,92 inHg (tingkat penerbangan)
Matematika cepet tekanan-dhuwur
Aturan praktis
- ±1 inHg ≈ ∓1.000 kaki sing dituduhake
- ±1 hPa ≈ ∓27 kaki sing dituduhake
- Hawa Adhem/Panas: kesalahan kapadhetan mengaruhi dhuwur sing sejatine
Instrumentasi Vakum
Pirani/termal
Ngukur konduktivitas termal gas
- Rentang: ~10⁵ → 10⁻¹ Pa (kira-kira)
- Gumantung gas; kalibrasi kanggo jinis gas
- Apik kanggo vakum kasar nganti cendhek
Ion/katoda adhem
Arus ionisasi vs tekanan
- Rentang: ~10⁻² → 10⁻⁹ Pa
- Sensitif marang kontaminasi lan spesies gas
- Gunakake kanthi isolasi kanggo nglindhungi ing tekanan dhuwur
Manometer kapasitansi
Defleksi diafragma absolut
- Akurasi dhuwur; ora gumantung gas
- Rentang nyakup ~10⁻¹ → 10⁵ Pa
- Ideal kanggo kontrol proses
Kesalahan Umum sing Kudu Dihindari
- Nyampur skala gauge/absolut (barg/bara, kPag/kPaa) nalika nemtokake peralatan
- Nganggep mmHg ≡ torr ing kabeh kahanan (beda definisi sithik)
- Mbingungake hPa karo Pa (1 hPa = 100 Pa, dudu 1 Pa)
- Nglirwakake dhuwur nalika ngowahi gauge ↔ absolut
- Nggunakake konversi dhuwur banyu tanpa mbenerake kapadhetan/suhu cairan
- Nggunakake pengukur vakum ing njaba rentang akurate
Ing Endi Saben Unit Cocog
Penerbangan & altimetri
Altimeter nggunakake inHg utawa hPa sing disetel menyang QNH lokal; tekanan mengaruhi dhuwur sing dituduhake.
- 29,92 inHg = 1013 hPa standar
- Tekanan dhuwur/cendhek ngowahi dhuwur sing dituduhake
Kedokteran
Tekanan getih nggunakake mmHg; pernapasan lan CPAP nggunakake cmH₂O.
- Tekanan getih khas 120/80 mmHg
- 5–20 cmH₂O kanggo CPAP
Teknik & hidrolik
Peralatan proses lan hidrolik asring nggunakake bar, MPa, utawa psi.
- Saluran hidrolik: puluhan nganti atusan bar
- Wadah tekanan dirating ing bar/psi
Cuaca & iklim
Peta cuaca nuduhake tekanan permukaan segara ing hPa utawa mbar.
- Tekanan cendhek kuwat < 990 hPa
- Tekanan dhuwur kuwat > 1030 hPa
Vakum & kamar resik
Teknologi vakum nggunakake torr utawa Pa ing saindhenging vakum kasar, dhuwur, lan ultra-dhuwur.
- Vakum kasar: ~10³–10⁵ Pa
- Vakum ultra-dhuwur: < 10⁻⁶ Pa
Perbandingan Tekanan ing Berbagai Aplikasi
| Aplikasi | Pa | bar | psi | atm |
|---|---|---|---|---|
| Vakum sampurna | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Vakum ultra-dhuwur | 10⁻⁷ | 10⁻¹² | 1.5×10⁻¹¹ | 10⁻¹² |
| Vakum dhuwur (SEM) | 10⁻² | 10⁻⁷ | 1.5×10⁻⁶ | 10⁻⁷ |
| Vakum cendhek (kasar) | 10³ | 0.01 | 0.15 | 0.01 |
| Atmosfer permukaan segara | 101,325 | 1.01 | 14.7 | 1 |
| Ban mobil (khas) | 220,000 | 2.2 | 32 | 2.2 |
| Ban sepeda (dalan) | 620,000 | 6.2 | 90 | 6.1 |
| Mesin cuci tekanan | 13.8 MPa | 138 | 2,000 | 136 |
| Tabung scuba (kebak) | 20 MPa | 200 | 2,900 | 197 |
| Mesin pres hidrolik | 70 MPa | 700 | 10,000 | 691 |
| Segara jero (11 km) | 110 MPa | 1,100 | 16,000 | 1,086 |
| Sel anvil berlian | 100 GPa | 10⁶ | 15×10⁶ | 10⁶ |
Rentang Vakum lan Tekanan
| Rentang | Kira-kira Pa | Conto |
|---|---|---|
| Atmosfer | ~101 kPa | Hawa permukaan segara |
| Tekanan dhuwur (industri) | > 1 MPa | Hidrolik, wadah |
| Vakum kasar | 10³–10⁵ Pa | Pompa, degassing |
| Vakum dhuwur | 10⁻¹–10⁻³ Pa | SEM, deposisi |
| Vakum ultra-dhuwur | < 10⁻⁶ Pa | Ilmu permukaan |
Cara Kerja Konversi
- kPa × 1000 → Pa; Pa ÷ 1000 → kPa
- bar × 100.000 → Pa; Pa ÷ 100.000 → bar
- psi × 6,89476 → kPa; kPa ÷ 6,89476 → psi
- mmHg × 133,322 → Pa; inHg × 3.386,39 → Pa
Konversi Umum
| Saka | Menyang | Faktor | Conto |
|---|---|---|---|
| bar | kPa | × 100 | 2 bar = 200 kPa |
| psi | kPa | × 6,89476 | 30 psi ≈ 206,8 kPa |
| atm | kPa | × 101,325 | 1 atm = 101,325 kPa |
| mmHg | kPa | × 0,133322 | 760 mmHg ≈ 101,325 kPa |
| inHg | hPa | × 33,8639 | 29,92 inHg ≈ 1013 hPa |
| cmH₂O | Pa | × 98,0665 | 10 cmH₂O ≈ 981 Pa |
Conto Cepet
Tolok Ukur Saben dina
| Barang | Tekanan khas | Cathetan |
|---|---|---|
| Atmosfer permukaan segara | 1013 hPa | Dina standar |
| Tekanan dhuwur kuwat | > 1030 hPa | Cuaca apik |
| Tekanan cendhek kuwat | < 990 hPa | Badai |
| Ban mobil | 30–35 psi | ~2–2,4 bar |
| Mesin cuci tekanan | 1.500–3.000 psi | Model konsumen |
| Tabung scuba | 200–300 bar | Tekanan isi |
Fakta Nggumunake babagan Tekanan
Misteri hPa vs mbar
1 hPa = 1 mbar pas — padha wae! Meteorologi pindhah saka mbar menyang hPa kanggo konsistensi SI, nanging sacara numerik padha.
Napa mmHg ing Kedokteran?
Manometer banyu raksa minangka standar emas luwih saka 300 taun. Sanajan wis dibusak amarga beracun, tekanan getih isih diukur nganggo mmHg ing saindenging donya!
Aturan Setengah Dhuwur
Tekanan atmosfer kurang luwih separo saben mundhak 5,5 km (18.000 kaki). Ing puncak Gunung Everest (8,8 km), tekanane mung 1/3 saka permukaan segara!
Kekuwatan Penghancur Segara Jero
Ing Palung Mariana (jero 11 km), tekanan nganti 1.100 bar — cukup kanggo ngremuk manungsa kanthi cepet. Iku kaya duwe 1.100 kg ing saben sentimeter persegi!
Vakum Luar Angkasa
Luar angkasa duwe tekanan ~10⁻¹⁷ Pa — iku 100 yuta triliun kali luwih cendhek tinimbang atmosfer Bumi. Getih sampeyan bakal nggodhok kanthi harfiah (ing suhu awak)!
Paradoks Tekanan Ban
Ban mobil ing 32 psi sejatine ngalami tekanan absolut 46,7 psi (32 + 14,7 atmosfer). Kita ngukur tekanan gauge amarga iku tekanan 'tambahan' sing nindakake pakaryan!
Jeneng Pascal sing Sederhana
Pascal (Pa) dijenengi miturut Blaise Pascal, sing mbuktekake anane tekanan atmosfer kanthi nggawa barometer munggah gunung ing taun 1648. Dhèwèké mung umur 25 taun!
Keajaiban Panci Tekan
Ing 1 bar (15 psi) ing ndhuwur tekanan atmosfer, banyu nggodhok ing 121°C dudu 100°C. Iki nyuda wektu masak nganti 70% — tekanan sacara harfiah nyepetake kimia!
Rekor & Ekstrem
| Rekor | Tekanan | Cathetan |
|---|---|---|
| Tekanan permukaan segara paling dhuwur | > 1080 hPa | Tekanan dhuwur Siberia (historis) |
| Tekanan permukaan segara paling cendhek | ~870–880 hPa | Siklon tropis sing kuwat |
| Segara jero (~11 km) | ~1.100 bar | Palung Mariana |
Evolusi Sejarah Pengukuran Tekanan
1643
Lairé Barometer
Evangelista Torricelli nemokake barometer banyu raksa nalika sinau kenapa pompa banyu ora bisa ngangkat banyu luwih saka 10 meter. Nggawe vakum gawean pisanan lan netepake mmHg minangka unit tekanan pisanan.
Mbuktekake yen hawa duwe bobot lan tekanan, ngganti pemahaman kita babagan atmosfer. Unit torr (1/760 atm) dijenengi kanggo ngurmati dhèwèké.
1648
Eksperimen Gunung Pascal
Blaise Pascal (umur 25 taun) njaluk sedulur ipare nggawa barometer munggah gunung Puy de Dôme, mbuktekake yen tekanan atmosfer mudhun kanthi dhuwur. Banyu raksa mudhun saka 760mm dadi 660mm ing puncak.
Netepake hubungan antara dhuwur lan tekanan, sing dadi dhasar kanggo penerbangan lan meteorologi. Unit pascal (Pa) ngurmati karyane.
1662
Panemon Hukum Boyle
Robert Boyle nemokake hubungan kuwalik antara tekanan lan volume (PV = konstan) nggunakake pompa vakum sing luwih apik lan peralatan tabung-J.
Dhasar hukum gas lan termodinamika. Nggawe studi ilmiah babagan hubungan tekanan-volume ing gas sing dikurung bisa ditindakake.
1849
Panemon Tabung Bourdon
Eugène Bourdon matenake pengukur tabung Bourdon—tabung logam mlengkung sing lurus nalika kena tekanan. Sederhana, kuat, lan akurat.
Ngganti manometer banyu raksa sing rapuh ing aplikasi industri. Isih dadi desain pengukur tekanan mekanis sing paling umum 175 taun sawise.
1913
Standardisasi Bar
Bar sacara resmi ditetepake minangka 10⁶ dyne/cm² (pas 100 kPa), dipilih amarga cedhak karo tekanan atmosfer kanggo kepenak.
Dadi unit teknik standar ing saindenging Eropa. 1 bar ≈ 1 atmosfer nggawe petungan mental gampang kanggo para insinyur.
1971
Pascal minangka Unit SI
Pascal (Pa = N/m²) ditampa minangka unit SI resmi kanggo tekanan, ngganti bar ing konteks ilmiah.
Nyawijikake pangukuran tekanan karo unit gaya Newton. Nanging, bar tetep dominan ing teknik amarga skalane sing trep.
1980-an–1990-an
Transisi SI Meteorologi
Layanan cuaca ing saindenging donya pindhah saka milibar (mbar) menyang hektopaskal (hPa). Amarga 1 mbar = 1 hPa pas, kabeh data historis tetep valid.
Transisi tanpa lara menyang unit SI. Sebagean gedhe peta cuaca saiki nuduhake hPa, sanajan sawetara penerbangan isih nggunakake mbar utawa inHg.
2000-an
Revolusi Tekanan MEMS
Sistem mikro-elektromekanis (MEMS) ngidini sensor tekanan sing cilik, murah, lan akurat. Ditemokake ing smartphone (barometer), mobil (tekanan ban), lan piranti sing bisa dienggo.
Ndemokratisake pangukuran tekanan. Smartphone sampeyan bisa ngukur owah-owahan dhuwur mung 1 meter nggunakake tekanan atmosfer.
Tips
- Tansah nemtokake gauge (g) utawa absolut (a)
- Gunakake hPa kanggo cuaca, kPa utawa bar kanggo teknik, psi kanggo ban
- Dhuwur banyu: ~9,81 kPa saben meter; mbiyantu kanggo mriksa kasar
- Notasi ilmiah otomatis: Nilai < 1 µPa utawa > 1 GPa ditampilake minangka notasi ilmiah kanggo keterbacaan
Katalog Unit
Metrik (SI)
| Unit | Simbol | Pascal | Cathetan |
|---|---|---|---|
| bar | bar | 100,000 | 100 kPa; unit teknik sing trep. |
| kilopascal | kPa | 1,000 | 1.000 Pa; skala teknik. |
| megapascal | MPa | 1,000,000 | 1.000 kPa; sistem tekanan dhuwur. |
| milibar | mbar | 100 | Milibar; meteorologi lawas (1 mbar = 1 hPa). |
| pascal | Pa | 1 | Unit dhasar SI (N/m²). |
| gigapascal | GPa | 1.000e+9 | 1.000 MPa; tegangan materi. |
| hektopascal | hPa | 100 | Hektopaskal; padha karo mbar; digunakake ing cuaca. |
Imperial / AS
| Unit | Simbol | Pascal | Cathetan |
|---|---|---|---|
| pon saben inci persegi | psi | 6,894.76 | Pound saben inci persegi; ban, hidrolik (bisa gauge utawa absolut). |
| kilopon saben inci persegi | ksi | 6,894,760 | 1.000 psi; spesifikasi materi lan struktural. |
| pon saben kaki persegi | psf | 47.8803 | Pound saben kaki persegi; beban bangunan. |
Atmosfer
| Unit | Simbol | Pascal | Cathetan |
|---|---|---|---|
| atmosfer (standar) | atm | 101,325 | Atmosfer standar = 101,325 kPa. |
| atmosfer (teknis) | at | 98,066.5 | Atmosfer teknis ≈ 98,0665 kPa. |
Kolom Raksa
| Unit | Simbol | Pascal | Cathetan |
|---|---|---|---|
| inci raksa | inHg | 3,386.39 | Inci banyu raksa; penerbangan lan cuaca. |
| milimeter raksa | mmHg | 133.322 | Milimeter banyu raksa; kedokteran lan vakum. |
| torr | Torr | 133.322 | 1/760 saka atm ≈ 133,322 Pa. |
| sentimeter raksa | cmHg | 1,333.22 | Sentimeter banyu raksa; kurang umum. |
Kolom Banyu
| Unit | Simbol | Pascal | Cathetan |
|---|---|---|---|
| sentimeter banyu | cmH₂O | 98.0665 | Sentimeter dhuwur banyu; pernapasan/CPAP. |
| kaki banyu | ftH₂O | 2,989.07 | Kaki dhuwur banyu. |
| inci banyu | inH₂O | 249.089 | Inci dhuwur banyu; ventilasi lan HVAC. |
| meter banyu | mH₂O | 9,806.65 | Meter dhuwur banyu; hidrolik. |
| milimeter banyu | mmH₂O | 9.80665 | Milimeter dhuwur banyu. |
Ilmiah / CGS
| Unit | Simbol | Pascal | Cathetan |
|---|---|---|---|
| barye | Ba | 0.1 | Barye; 0,1 Pa (CGS). |
| dyne saben sentimeter persegi | dyn/cm² | 0.1 | Dyne saben cm²; 0,1 Pa (CGS). |
| kilogram-gaya saben sentimeter persegi | kgf/cm² | 98,066.5 | Kilogram-gaya saben cm² (non-SI). |
| kilogram-gaya saben meter persegi | kgf/m² | 9.80665 | Kilogram-gaya saben m² (non-SI). |
| kilogram-gaya saben milimeter persegi | kgf/mm² | 9,806,650 | Kilogram-gaya saben mm² (non-SI). |
| kilonewton saben meter persegi | kN/m² | 1,000 | Kilonewton saben m²; padha karo kPa. |
| meganewton saben meter persegi | MN/m² | 1,000,000 | Meganewton saben m²; padha karo MPa. |
| newton saben meter persegi | N/m² | 1 | Newton saben m²; padha karo Pa (wujud keluwih). |
| newton saben milimeter persegi | N/mm² | 1,000,000 | Newton saben mm²; padha karo MPa. |
| ton-gaya saben sentimeter persegi | tf/cm² | 98,066,500 | Ton-gaya saben cm² (non-SI). |
| ton-gaya saben meter persegi | tf/m² | 9,806.65 | Ton-gaya saben m² (non-SI). |
Pitakonan sing Kerep Ditakokake
Kapan aku kudu nggunakake absolut vs gauge?
Gunakake absolut kanggo termodinamika/vakum; gauge kanggo peringkat peralatan praktis. Tansah labeli unit nganggo akhiran 'a' utawa 'g' (umpamane, bara vs barg, kPaa vs kPag).
Napa pilot nggunakake inHg?
Skala altimetri lawas ing inci banyu raksa; akeh negara nggunakake hPa (QNH).
Apa iku torr?
1 torr iku pas 1/760 saka atmosfer standar (≈133,322 Pa). Umum ing teknologi vakum.
Direktori Piranti Lengkap
Kabeh 71 piranti sing kasedhiya ing UNITS