Pressure Converter
Pressão — de pascais e psi a atmosferas e torr
Compreenda a pressão em meteorologia, hidráulica, aviação, sistemas de vácuo e medicina. Converta com confiança entre Pa, kPa, bar, psi, atm, mmHg, inHg e mais.
Fundamentos da Pressão
Hidrostática
As colunas de fluido criam uma pressão proporcional à profundidade e à densidade.
- p = ρ g h
- Água: ~9,81 kPa por metro
- 1 bar ≈ 10 m de coluna de água
Pressão atmosférica
A meteorologia utiliza hPa (o mesmo que mbar). O padrão ao nível do mar é 1013,25 hPa.
- 1 atm = 101,325 kPa
- Baixa pressão → tempestades
- Alta pressão → bom tempo
Manométrica vs. absoluta
A pressão manométrica (sufixo 'g') mede em relação ao ambiente. A pressão absoluta (sufixo 'a') mede em relação ao vácuo.
- Absoluta = Manométrica + Atmosférica
- Ao nível do mar: adicione ~101,325 kPa (14,7 psi)
- A altitude altera a linha de base atmosférica
- Use kPa/hPa para meteorologia, bar para engenharia, psi para pneus
- Especifique manométrica vs. absoluta para evitar grandes erros
- Converta através de pascais (Pa) para clareza
Ajudas de Memória
Cálculo Mental Rápido
bar ↔ kPa
1 bar = 100 kPa exatamente. Basta mover a vírgula 2 casas.
psi ↔ kPa
1 psi ≈ 7 kPa. Multiplique por 7 para uma estimativa aproximada.
atm ↔ kPa
1 atm ≈ 100 kPa. A atmosfera padrão é próxima de 1 bar.
mmHg ↔ Pa
760 mmHg = 1 atm ≈ 101 kPa. Cada mmHg ≈ 133 Pa.
inHg ↔ hPa
29,92 inHg = 1013 hPa (padrão). 1 inHg ≈ 34 hPa.
Coluna de água
1 metro H₂O ≈ 10 kPa. Útil para cálculos de cabeça hidráulica.
Referências Visuais de Pressão
| Scenario | Pressure | Visual Reference |
|---|---|---|
| Nível do Mar | 1013 hPa (1 atm) | A sua linha de base - pressão atmosférica padrão |
| Pneu de Carro | 32 psi (2,2 bar) | Cerca de 2× a pressão atmosférica |
| Topo de Montanha (3 km) | ~700 hPa | 30% menos pressão de ar do que ao nível do mar |
| Tempestade Forte | 950 hPa | 6% abaixo do normal - traz mau tempo |
| Garrafa de Mergulho (Cheia) | 200 bar | 200× atmosférica - compressão maciça |
| Câmara de Vácuo | 10⁻⁶ Pa | Um trilionésimo de atmosfera - vácuo quase perfeito |
| Oceano Profundo (10 km) | 1000 bar | 1000× atmosférica - profundidades esmagadoras |
| Lavadora de Pressão | 2000 psi (138 bar) | 140× atmosférica - potência industrial |
Erros Comuns
- Confusão Manométrica vs. AbsolutaFix: Especifique sempre 'g' ou 'a' (ex., barg/bara, kPag/kPaa). Manométrica = Absoluta - Atmosférica.
- Misturar hPa e PaFix: 1 hPa = 100 Pa, não 1 Pa. Hectopascal significa 100 pascais.
- Assumir que mmHg ≡ TorrFix: Próximo, mas não idêntico: 1 torr = 1/760 atm exatamente; 1 mmHg ≈ 133,322 Pa (dependente da temperatura).
- Ignorar a AltitudeFix: A pressão atmosférica desce ~12% por km. As conversões manométricas necessitam da pressão atmosférica local.
- Coluna de Água sem DensidadeFix: Pressão = ρgh. Água pura a 4°C ≠ água do mar ≠ água quente. A densidade importa!
- Utilizar a Gama Errada do Medidor de VácuoFix: Pirani funciona de 10⁵ a 10⁻¹ Pa, Medidor de iões de 10⁻² a 10⁻⁹ Pa. A utilização fora da gama dá leituras falsas.
Referência Rápida
Manométrica ↔ absoluta
Absoluta = Manométrica + Atmosférica
Ao nível do mar: adicione 101,325 kPa ou 14,696 psi
- Ajuste a linha de base para a altitude
- Documente sempre qual a escala
Coluna de água
Coluna de água para pressão
- 1 mH₂O ≈ 9,80665 kPa
- 10 mH₂O ≈ ~1 bar
Conversões meteorológicas
Definições do altímetro
- 1013 hPa = 29,92 inHg
- 1 inHg ≈ 33,8639 hPa
Manual de Altimetria
QNH • QFE • QNE
Conheça a sua referência
- QNH: Pressão ao nível do mar (define o altímetro para a elevação do campo)
- QFE: Pressão do campo (o altímetro lê 0 no campo)
- QNE: Padrão 1013,25 hPa / 29,92 inHg (níveis de voo)
Cálculo rápido de pressão–altitude
Regras práticas
- ±1 inHg ≈ ∓1.000 pés indicados
- ±1 hPa ≈ ∓27 pés indicados
- Ar frio/quente: erros de densidade afetam a altitude verdadeira
Instrumentação de Vácuo
Pirani/térmico
Mede a condutividade térmica do gás
- Gama: ~10⁵ → 10⁻¹ Pa (aprox.)
- Dependente do gás; calibrar para o tipo de gás
- Ótimo para vácuo grosseiro a baixo
Iões/cátodo frio
Corrente de ionização vs. pressão
- Gama: ~10⁻² → 10⁻⁹ Pa
- Sensível à contaminação e espécies de gás
- Utilizar com isolamento para proteger a alta pressão
Manómetro de capacitância
Deflexão absoluta do diafragma
- Alta precisão; independente do gás
- As gamas abrangem ~10⁻¹ → 10⁵ Pa
- Ideal para controlo de processos
Erros Comuns a Evitar
- Misturar escalas manométricas/absolutas (barg/bara, kPag/kPaa) ao especificar equipamento
- Assumir que mmHg ≡ torr em todas as condições (ligeiras diferenças de definição)
- Confundir hPa com Pa (1 hPa = 100 Pa, não 1 Pa)
- Ignorar a altitude ao converter manométrica ↔ absoluta
- Utilizar conversões de coluna de água sem corrigir a densidade/temperatura do fluido
- Utilizar um medidor de vácuo fora da sua gama precisa
Onde Cada Unidade se Encaixa
Aviação e altimetria
Os altímetros usam inHg ou hPa definidos para o QNH local; a pressão afeta a altitude indicada.
- 29,92 inHg = 1013 hPa padrão
- A pressão alta/baixa desloca a altitude indicada
Medicina
A pressão arterial usa mmHg; a respiratória e o CPAP usam cmH₂O.
- PA típica 120/80 mmHg
- 5–20 cmH₂O para CPAP
Engenharia e hidráulica
Equipamento de processo e hidráulica utilizam frequentemente bar, MPa ou psi.
- Linhas hidráulicas: dezenas a centenas de bar
- Vasos de pressão classificados em bar/psi
Meteorologia e clima
Os mapas meteorológicos mostram a pressão ao nível do mar em hPa ou mbar.
- Baixas fortes < 990 hPa
- Altas fortes > 1030 hPa
Vácuo e salas limpas
A tecnologia de vácuo utiliza torr ou Pa em vácuo grosseiro, alto e ultra-alto.
- Vácuo grosseiro: ~10³–10⁵ Pa
- UHV: < 10⁻⁶ Pa
Comparação de Pressão entre Aplicações
| Aplicação | Pa | bar | psi | atm |
|---|---|---|---|---|
| Vácuo perfeito | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Vácuo ultra-alto | 10⁻⁷ | 10⁻¹² | 1.5×10⁻¹¹ | 10⁻¹² |
| Vácuo alto (MEV) | 10⁻² | 10⁻⁷ | 1.5×10⁻⁶ | 10⁻⁷ |
| Vácuo baixo (grosseiro) | 10³ | 0.01 | 0.15 | 0.01 |
| Atmosfera ao nível do mar | 101,325 | 1.01 | 14.7 | 1 |
| Pneu de carro (típico) | 220,000 | 2.2 | 32 | 2.2 |
| Pneu de bicicleta (estrada) | 620,000 | 6.2 | 90 | 6.1 |
| Lavadora de pressão | 13.8 MPa | 138 | 2,000 | 136 |
| Garrafa de mergulho (cheia) | 20 MPa | 200 | 2,900 | 197 |
| Prensa hidráulica | 70 MPa | 700 | 10,000 | 691 |
| Oceano profundo (11 km) | 110 MPa | 1,100 | 16,000 | 1,086 |
| Célula de bigorna de diamante | 100 GPa | 10⁶ | 15×10⁶ | 10⁶ |
Gamas de Vácuo e Pressão
| Gama | Aprox. Pa | Exemplos |
|---|---|---|
| Atmosférica | ~101 kPa | Ar ao nível do mar |
| Alta pressão (industrial) | > 1 MPa | Hidráulica, vasos |
| Vácuo grosseiro | 10³–10⁵ Pa | Bombas, desgaseificação |
| Vácuo alto | 10⁻¹–10⁻³ Pa | MEV, deposição |
| Vácuo ultra-alto | < 10⁻⁶ Pa | Ciência de superfícies |
Como Funcionam as Conversões
- 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
Conversões Comuns
| De | Para | Fator | Exemplo |
|---|---|---|---|
| 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 |
Exemplos Rápidos
Referências Diárias
| Coisa | Pressão típica | Notas |
|---|---|---|
| Atmosfera ao nível do mar | 1013 hPa | Dia padrão |
| Alta forte | > 1030 hPa | Bom tempo |
| Baixa forte | < 990 hPa | Tempestades |
| Pneu de carro | 30–35 psi | ~2–2,4 bar |
| Lavadora de pressão | 1.500–3.000 psi | Modelos de consumo |
| Garrafa de mergulho | 200–300 bar | Pressão de enchimento |
Factos Incríveis sobre Pressão
O Mistério do hPa vs. mbar
1 hPa = 1 mbar exatamente — são o mesmo! A meteorologia mudou de mbar para hPa por consistência com o SI, mas são numericamente idênticos.
Porquê mmHg na Medicina?
Os manómetros de mercúrio foram o padrão de ouro por mais de 300 anos. Apesar de serem eliminados devido à toxicidade, a pressão arterial ainda é medida em mmHg em todo o mundo!
Regra da Metade da Altitude
A pressão atmosférica reduz-se para metade a cada 5,5 km (18.000 pés) de elevação. No cume do Monte Evereste (8,8 km), a pressão é apenas 1/3 da do nível do mar!
Força Esmagadora do Mar Profundo
Na Fossa das Marianas (11 km de profundidade), a pressão atinge 1.100 bar — suficiente para esmagar um humano instantaneamente. É como ter 1.100 kg sobre cada centímetro quadrado!
Vácuo Espacial
O espaço exterior tem uma pressão de ~10⁻¹⁷ Pa — isso é 100 milhões de triliões de vezes menos que a atmosfera da Terra. O seu sangue literalmente ferveria (à temperatura corporal)!
Paradoxo da Pressão dos Pneus
Um pneu de carro a 32 psi está na verdade a sofrer 46,7 psi absolutos (32 + 14,7 atmosféricos). Medimos a pressão manométrica porque é a pressão 'extra' que faz o trabalho!
O Humilde Homónimo de Pascal
O pascal (Pa) tem o nome de Blaise Pascal, que provou a existência da pressão atmosférica ao levar um barómetro para uma montanha em 1648. Ele tinha apenas 25 anos!
Magia da Panela de Pressão
A 1 bar (15 psi) acima da pressão atmosférica, a água ferve a 121°C em vez de 100°C. Isto reduz o tempo de cozedura em 70% — a pressão literalmente acelera a química!
Recordes e Extremos
| Recorde | Pressão | Notas |
|---|---|---|
| Pressão mais alta ao nível do mar | > 1080 hPa | Altas siberianas (históricas) |
| Pressão mais baixa ao nível do mar | ~870–880 hPa | Ciclones tropicais fortes |
| Oceano profundo (~11 km) | ~1.100 bar | Fossa das Marianas |
Evolução Histórica da Medição de Pressão
1643
Nascimento do Barómetro
Evangelista Torricelli inventa o barómetro de mercúrio enquanto estuda por que as bombas de água não conseguiam elevar a água para além de 10 metros. Cria o primeiro vácuo artificial e estabelece o mmHg como a primeira unidade de pressão.
Provou que o ar tem peso e pressão, revolucionando a nossa compreensão da atmosfera. A unidade torr (1/760 atm) é nomeada em sua honra.
1648
Experiência da Montanha de Pascal
Blaise Pascal (25 anos) pede ao seu cunhado para levar um barómetro até ao cume do Puy de Dôme, provando que a pressão atmosférica diminui com a altitude. O mercúrio desceu de 760mm para 660mm no cume.
Estabeleceu a relação entre a altitude e a pressão, fundamental para a aviação e a meteorologia. A unidade pascal (Pa) honra o seu trabalho.
1662
Descoberta da Lei de Boyle
Robert Boyle descobre a relação inversa entre a pressão e o volume (PV = constante) utilizando bombas de vácuo melhoradas e um aparelho de tubo em J.
Fundamento das leis dos gases e da termodinâmica. Permitiu o estudo científico das relações pressão-volume em gases confinados.
1849
Invenção do Tubo de Bourdon
Eugène Bourdon patenteia o manómetro de tubo de Bourdon—um tubo de metal curvo que se endireita sob pressão. Simples, robusto e preciso.
Substituiu os frágeis manómetros de mercúrio em aplicações industriais. Continua a ser o design de manómetro mecânico mais comum 175 anos depois.
1913
Normalização do Bar
O bar é oficialmente definido como 10⁶ dine/cm² (exatamente 100 kPa), escolhido para ser próximo da pressão atmosférica por conveniência.
Tornou-se a unidade de engenharia padrão em toda a Europa. 1 bar ≈ 1 atmosfera facilitou o cálculo mental para os engenheiros.
1971
Pascal como Unidade SI
O pascal (Pa = N/m²) é adotado como a unidade SI oficial para a pressão, substituindo o bar em contextos científicos.
Unificou a medição de pressão com a unidade de força de Newton. No entanto, o bar continua a ser dominante na engenharia devido à sua escala conveniente.
1980–1990
Transição para o SI da Meteorologia
Os serviços meteorológicos de todo o mundo mudam de milibar (mbar) para hectopascal (hPa). Como 1 mbar = 1 hPa exatamente, todos os dados históricos permaneceram válidos.
Transição indolor para as unidades do SI. A maioria dos mapas meteorológicos mostra agora hPa, embora algumas aviações ainda utilizem mbar ou inHg.
2000
Revolução da Pressão MEMS
Os sistemas microeletromecânicos (MEMS) permitem sensores de pressão pequenos, baratos e precisos. Encontrados em smartphones (barómetro), carros (pressão dos pneus) e wearables.
Democratizou a medição de pressão. O seu smartphone pode medir alterações de altitude de apenas 1 metro utilizando a pressão atmosférica.
Dicas
- Especifique sempre manométrica (g) ou absoluta (a)
- Use hPa para meteorologia, kPa ou bar para engenharia, psi para pneus
- Coluna de água: ~9,81 kPa por metro; útil para verificações aproximadas
- Notação científica automática: Valores < 1 µPa ou > 1 GPa são exibidos em notação científica para legibilidade
Catálogo de Unidades
Metric (SI)
| Unidade | Símbolo | Pascais | Notas |
|---|---|---|---|
| bar | bar | 100,000 | 100 kPa; unidade de engenharia conveniente. |
| kilopascal | kPa | 1,000 | 1.000 Pa; escala de engenharia. |
| megapascal | MPa | 1,000,000 | 1.000 kPa; sistemas de alta pressão. |
| millibar | mbar | 100 | Milibar; meteorologia antiga (1 mbar = 1 hPa). |
| pascal | Pa | 1 | Unidade base do SI (N/m²). |
| gigapascal | GPa | 1.000e+9 | 1.000 MPa; tensões de material. |
| hectopascal | hPa | 100 | Hectopascal; o mesmo que mbar; usado em meteorologia. |
Imperial / US
| Unidade | Símbolo | Pascais | Notas |
|---|---|---|---|
| pound per square inch | psi | 6,894.76 | Libras por polegada quadrada; pneus, hidráulica (pode ser manométrica ou absoluta). |
| kilopound per square inch | ksi | 6,894,760 | 1.000 psi; especificações de material e estruturais. |
| pound per square foot | psf | 47.8803 | Libras por pé quadrado; cargas de construção. |
Atmosphere
| Unidade | Símbolo | Pascais | Notas |
|---|---|---|---|
| atmosphere (standard) | atm | 101,325 | Atmosfera padrão = 101,325 kPa. |
| atmosphere (technical) | at | 98,066.5 | Atmosfera técnica ≈ 98,0665 kPa. |
Mercury Column
| Unidade | Símbolo | Pascais | Notas |
|---|---|---|---|
| inch of mercury | inHg | 3,386.39 | Polegada de mercúrio; aviação e meteorologia. |
| millimeter of mercury | mmHg | 133.322 | Milímetro de mercúrio; medicina e vácuo. |
| torr | Torr | 133.322 | 1/760 de atm ≈ 133,322 Pa. |
| centimeter of mercury | cmHg | 1,333.22 | Centímetro de mercúrio; menos comum. |
Water Column
| Unidade | Símbolo | Pascais | Notas |
|---|---|---|---|
| centimeter of water | cmH₂O | 98.0665 | Centímetro de coluna de água; respiratório/CPAP. |
| foot of water | ftH₂O | 2,989.07 | Pé de coluna de água. |
| inch of water | inH₂O | 249.089 | Polegada de coluna de água; ventilação e AVAC. |
| meter of water | mH₂O | 9,806.65 | Metro de coluna de água; hidráulica. |
| millimeter of water | mmH₂O | 9.80665 | Milímetro de coluna de água. |
Scientific / CGS
| Unidade | Símbolo | Pascais | Notas |
|---|---|---|---|
| barye | Ba | 0.1 | Barye; 0,1 Pa (CGS). |
| dyne per square centimeter | dyn/cm² | 0.1 | Dine por cm²; 0,1 Pa (CGS). |
| kilogram-force per square centimeter | kgf/cm² | 98,066.5 | Quilograma-força por cm² (não-SI). |
| kilogram-force per square meter | kgf/m² | 9.80665 | Quilograma-força por m² (não-SI). |
| kilogram-force per square millimeter | kgf/mm² | 9,806,650 | Quilograma-força por mm² (não-SI). |
| kilonewton per square meter | kN/m² | 1,000 | Quilonewton por m²; igual a kPa. |
| meganewton per square meter | MN/m² | 1,000,000 | Meganewton por m²; igual a MPa. |
| newton per square meter | N/m² | 1 | Newton por m²; igual a Pa (forma redundante). |
| newton per square millimeter | N/mm² | 1,000,000 | Newton por mm²; igual a MPa. |
| tonne-force per square centimeter | tf/cm² | 98,066,500 | Tonelada-força por cm² (não-SI). |
| tonne-force per square meter | tf/m² | 9,806.65 | Tonelada-força por m² (não-SI). |
Perguntas Frequentes
Quando devo usar pressão absoluta vs. manométrica?
Use absoluta para termodinâmica/vácuo; manométrica para classificações práticas de equipamento. Rotule sempre as unidades com o sufixo 'a' ou 'g' (ex., bara vs. barg, kPaa vs. kPag).
Por que os pilotos usam inHg?
As escalas de altimetria antigas são em polegadas de mercúrio; muitos países usam hPa (QNH).
O que é torr?
1 torr é exatamente 1/760 de uma atmosfera padrão (≈133,322 Pa). Comum em tecnologia de vácuo.
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