Poikkipintaala

Poikkipinta-ala on geometrinen ja tekninen suure, joka tarkoittaa kappaleen poikkileikkauksen pinta-alaa eli leikkausta vastaan kohtisuoran tason ja kappaleen leikkauspinnan pinta-alaa. Termiä käytetään yleisesti fysiikassa, insinööritieteissä ja rakennetekniikassa; englanniksi ilmaisu on cross-sectional area.

Poikkipinta-alan yksikkö SI-järjestelmässä on neliömetri (m^2). Yksinkertaisissa geometrisissa muodoissa pinta-ala lasketaan kaavoilla, esimerkiksi ympyrän poikkipinta-ala A = πr^2 ja suorakulmion A = leveys × korkeus. Onttojen tai yhdistelmäprofiilien kohdalla käytetään erotusta (kokonaisala − sisäala) tai osien summia. Muuttuvien poikkipintojen alue saadaan integraalilla A_avg = (1/L)∫A(x) dx ja tilavuudet V = ∫A(x) dx.

Poikkipinta-alalla on keskeinen merkitys muun muassa jännityslaskennassa (σ = F/A), sähkövastuksessa (R = ρL/A) ja virtaustekniikassa (jatkuvuusyhtälö A1v1 = A2v2). Rakenteiden kantavuuteen vaikuttaa sekä poikkipinta-ala että poikkileikkauksen toinen momentti, joka kuvaa jäykkyyttä taivutusta vastaan. Epäsäännöllisten muotojen pinta-ala määritetään usein numeerisesti CAD-ohjelmilla, planimetreilla tai kuvankäsittelymenetelmillä.

Poikkipinta-alan tarkka määrittely on oleellista materiaalivalinnoissa, virtauslaskennassa ja valmistusprosessien mitoittamisessa, sillä se vaikuttaa suuresti mekaanisiin ja toiminnallisiin ominaisuuksiin.