KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2010

PYTANIE NR 3.
Wartość ciśnienia 1 N/m2, to
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Paskal (Pa) to jednostka ciśnienia w układzie SI zdefiniowana jako niuton na metr kwadratowy.
Dlatego 1 N/m² = 1 Pa. Pozostałe odpowiedzi (at, bar, mmHg) są jednostkami pozaukładowymi i nie są równe 1 N/m².

Pełne wyjaśnienie:

Ciśnienie definiuje się jako siłę działającą prostopadle na powierzchnię podzieloną przez pole tej powierzchni: p = F/A. Z tego wynika także budowa jednostki.

W układzie SI jednostką ciśnienia jest paskal (Pa). Jest on zdefiniowany dokładnie jako ciśnienie wywierane przez siłę 1 N równomiernie rozłożoną na powierzchni 1 m², czyli:

1 Pa = 1 N/m².

Dlatego odpowiedź "1 Pa" jest poprawna: wyrażenie 1 N/m² to właśnie definicja jednego paskala.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "1 at" (atmosfera techniczna) to jednostka historycznie używana w technice i ma wartość znacznie większą niż 1 Pa, więc nie może być równa 1 N/m².
  • "1 bar" to jednostka bardzo często spotykana na manometrach i w pneumatyce, ale również jest wielokrotnie większa od 1 Pa; stosuje się ją praktycznie, lecz nie jest to tożsamość z 1 N/m².
  • "1 mmHg" (milimetr słupa rtęci) pojawia się m.in. w medycynie; jest to inna jednostka oparta o zjawisko hydrostatyczne i także nie jest równa 1 Pa.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w odpowiedziach pojawia się "Pa" i w treści masz "N/m²", to najczęściej jest to pytanie o podstawową definicję jednostki SI, a nie o przeliczenia. W praktyce mechatronika spotkasz często kPa lub bar, ale dokumentacja techniczna i obliczenia inżynierskie zwykle trzymają się SI.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Pa (paskal) to jednostka ciśnienia w układzie SI. Oznacza ciśnienie równe sile 1 N działającej na powierzchnię 1 m², czyli 1 Pa = 1 N/m². W mechatronice spotkasz ją w danych czujników, sterowników i dokumentacji.
Bo tak zdefiniowano paskal w SI: jest to jednostka ciśnienia wynikająca wprost z definicji ciśnienia jako siła/pole. Skoro ciśnienie ma wymiar N na m², to jednostką pochodną jest Pa, czyli N/m².
Nie. Pa jest jednostką układu SI, a bar jest jednostką pozaukładową powszechnie używaną praktycznie (np. na manometrach). Na egzaminie i w obliczeniach inżynierskich zwykle wymaga się rozumienia SI, więc warto kojarzyć bar jako jednostkę "zastosowaniową", a Pa jako "definicyjną".
Najprościej po pochodzeniu: Pa to SI (N/m²). bar to jednostka techniczna używana w przemyśle. mmHg wiąże się z wysokością słupa rtęci (hydrostatyka). at to starsza jednostka techniczna. To różne skale, więc nie są sobie równe.
W praktyce często używa się wielokrotności Pa, bo 1 Pa jest małe. Spotkasz np. kPa (kilopaskale) oraz MPa (megapaskale). W mechatronice zależy to od aplikacji: pneumatyka częściej operuje na kPa/bar, a hydraulika i wytrzymałość materiałów na MPa.
Zwykle nie. To pytanie definicyjne: jeśli widzisz N/m², to jest to bezpośrednio Pa. Obliczenia pojawiają się dopiero przy przeliczaniu na inne jednostki (np. bar), ale tutaj wystarczy znajomość definicji jednostki SI.
Najczęściej działa przyzwyczajenie z praktyki: manometry i instalacje pneumatyczne podają wartości w bar, więc ta jednostka wydaje się "naturalna". Egzamin często sprawdza jednak podstawy SI. Pomaga zapamiętać prostą regułę: N/m² zawsze wskazuje na Pa.
Najczęściej w kartach katalogowych czujników ciśnienia, w specyfikacjach przetworników i regulatorów oraz w opisach parametrów procesowych w automatyce. Spotkasz też zapisy w kPa lub MPa, ale nadal są to jednostki oparte o Pa.
Jednostka ciśnienia wynika z relacji p = F/A. Składa się więc z jednostki siły (N) i jednostki pola (). Zapis N/m² ma nazwę własną Pa, co ułatwia zapisy w technice i nauce.
Warto zrobić listę podstawowych jednostek SI i kilku najczęstszych pozaukładowych (np. bar) oraz umieć powiązać je z definicją wielkości: ciśnienie (N/m²), energia (J), moc (W). Pomaga też czytanie kart katalogowych czujników i ćwiczenie rozpoznawania jednostek.
info

Statystycznie 83% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Specjaliści zwracają uwagę: "Paskal (Pa) to jednostka ciśnienia w układzie SI zdefiniowana jako niuton na metr kwadratowy.Dlatego 1 N/m² = 1 Pa."

Źródła:

  • BIPM, The International System of Units (SI), 9th edition, 2019, rozdział dot. jednostek pochodnych i definicji paskala (Pa) – https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure (dostęp 2026-02-27)
  • NIST, SI Units – opis jednostek pochodnych (w tym Pa = N/m^2) na stronach NIST – https://www.nist.gov/pml/owm/metric-si/si-units (dostęp 2026-02-27)
  • ISO 80000-4:2019, Quantities and units — Part 4: Mechanics (sekcje dot. ciśnienia i jednostek) – norma (weryfikowalne przez katalog ISO)

Materiały:

  • Tablice jednostek SI i przeliczniki jednostek ciśnienia (Pa, kPa, bar, atm)
  • Podstawy fizyki: definicja ciśnienia p = F/A
  • Dokumentacja czujników ciśnienia (karty katalogowe) z opisem jednostek i zakresów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego