Áp suất là một đại lượng vật lý có vai trò rất quan trọng trong cuộc sống của chúng ta. Nhưng, không phải ai cũng hiểu rõ áp suất là gì và viết công thức tính áp suất như thế nào. Do vậy, hãy cùng chúng tôi khám phá những nội dung trong bài viết dưới đây để có thêm nhiều hiểu biết chính xác nhất.
Tóm tắt
Áp suất là gì?
Định nghĩa áp suất như sau: Áp suất chính là độ lớn của áp lực trên cùng một đơn vị diện tích bị ép, lực ép này sẽ có phương vuông góc với mặt phẳng bị ép.
Theo hệ đo lường quốc tế (SI), đơn vị của áp suất chính là đơn vị của lực trên diện tích là Newton trên mét vuông (N/m2). Đơn vị đó gọi là Pascal (Pa) theo tên của nhà toán học và vật lý người Pháp Blaise Pascal. Áp suất bằng 1 Pa là rất nhỏ, nó chỉ xấp xỉ bằng áp suất của một đồng đô la tác dụng lên trên mặt bàn.
1N/m2 = 1Pa
Nhưng bạn cũng có thể thấy một số đơn đơn vị đo áp suất khác trên các model thiết bị máy móc. Ví dụ như châu Mỹ là PSI, châu Âu là Bar, châu Á lại là Pa.
Áp lực là gì? công thức tính áp lực
Qua những thông tin trên chắc hẳn bạn đã nắm rõ được áp suất là gì. Vậy còn áp lực la gì, hãy cho ví dụ.
Áp lực là lực tác động trên diện tích bề mặt của một vật hoặc lực ép vuông góc với mặt chịu lực. Áp lực là đại lượng véc-tơ nhưng vì đã xác định được phương và chiều nên khi nói về áp lực, người ta có thể chỉ nói về độ lớn.
Bạn có thể bắt gặp áp lực ở tất cả mọi nơi trong cuộc sống thực tế. Ví dụ khi bạn đứng trên mặt đất, nõ cũng có nghĩa là bạn đang tạo ra một áp lực vuông góc xuống mặt đất bằng với trọng lượng cơ thể bạn.
Xem thêm: Mã lực là gì? Cách tính quy đổi mã lực
Đơn vị đo áp lực là: Newton N
Công thức tính lực ép như sau:
P = F/S
Trong đó:
P: Áp suất
F: Lực ép lên diện tích chịu lực
S: Diện tích chịu lực
Những loại áp suất phổ biến? Công thức tính áp suất
Các loại áp suất
- Áp suất chất lỏng và chất khí
Áp suất chất lỏng là gì? Áp suất chất lỏng là lực đẩy của chất lỏng truyền bên trong các đường ống. Nếu như lực đẩy càng nhanh thì áp suất càng mạnh và ngược lại. Chất lỏng ở đây có thể là dầu, nước,…
Áp suất chất khí, khí nén cũng tương giống như áp suất chất lỏng.
- Áp suất chất rắn
Áp suất chất rắn là gì? Áp suất được tạo ra bởi chất rắn sẽ tạo áp lực tác dụng lên một đơn vị diện tích xác định. Và áp lực này chỉ tác dụng lực lên vật ở bề mặt mà nó tiếp xúc.
- Áp suất riêng phần
Đây là áp suất của 1 chất khí khi nó là một thành phần trong hỗn hợp khí, nếu như 1 mình khí đó chiếm toàn bộ thể tích của hỗn hợp.
- Áp suất dư
Áp suất dư là áp suất tại một điểm trong chất khí và chất lỏng khi lấy mốc là áp suất khí quyển lân cận xung quanh.
- Áp suất tuyệt đối
Khái niệm áp suất tuyệt đối như sau. Áp suất tuyệt đối là tổng áp suất gây ra bởi cả cột chất lỏng và khí quyển tác dụng lên điểm trong chất lỏng. Nó là áp suất tiêu chuẩn so với môi trường chân không 100%. Chính vì vậy, nó được tính bằng tổng áp suất khí quyển và áp suất tương đối.
- Áp suất thẩm thấu
Áp suất thẩm thấu là lực đẩy trong hiện tượng thẩm thấu. Có nghĩa là áp suất được tạo ra bởi hiện tượng các phân tử dung môi phát tán một chiều qua màng thẩm thấu từ dung môi sang dung dịch.
Áp suất thẩm thấu của một dung dịch sẽ tỉ lệ thuận với nồng độ và nhiệt độ của dung dịch đó.
- Áp suất thủy tĩnh
Đây là áp suất thống nhất trong tất cả các hướng. Nó tương ứng với áp suất gây ra khi chất lỏng không chuyển động.
Công thức tính áp suất
Các cách tính áp suất như sau:
- Công thức tính áp suất chất khí – chất lỏng:
P = d.h
Trong đó:
P: Áp suất đáy cột chất khí, chất lỏng. Được đo bằng Pa.
d: Trọng lượng riêng của chất khí, chất lỏng. Đơn vị là N/m2.
h: Chiều cao của cột chất khí, chất lỏng. Đơn vị là m
- Áp suất của chất rắn được tính theo công thức
P = F/S
Trong đó:
P: Là áp suất, có đơn vị đo là Pa, N/m2, Bar, Psi, mmHg.
F: Là lực tác động vuông góc với bề mặt ép, đơn vị N.
S: Diện tích bề mặt bị ép, đơn vị là m2.
- Công thức tính áp suất riêng phần
pi = xip
Trong đó:
pi: Áp suất riêng phần.
xi: Phần mol xi của cấu tử i trong hỗn hợp khí
p: Áp suất toàn phần
- Công thức tính áp suất dư.
Pd = P – Pa
Trong đó:
P: Áp suất tuyệt đối,
pa: Áp suất khí quyển.
Còn nếu chất lỏng đứng yên thì ta tính theo công thức:
Pdu= yh
Trong đó:
y: Trọng lượng riêng của chất lỏng đó.
h: Chiều sâu của điểm xét tính từ mặt thoáng của chất lỏng.
- Công thức tính:
p=pa+pd
Trong đó:
pd: Áp suất tuyệt đối.
pa: Áp suất dư.
p : Áp suất khí quyển.
- Công thức tính áp suất thẩm thấu
P = R x T x C
Trong đó:
P: Ký hiệu của áp suất thẩm thấu, được tính theo đơn vị atm.
R: Hằng số và R = 0,082.
T: Nhiệt độ tuyệt đối, T = 273 + toC
C: Nồng độ dung dịch, đơn vị là gam/lít
- Công thức tính áp suất tĩnh.
p = Po + Pgh
Trong đó:
po: Áp suất khí quyển.
p: Khối lượng riêng chất lưu.
g: Gia tốc trọng trường.
Bảng quy đổi các đơn vị đo áp suất
Bảng quy đổi các đơn vị đo áp suất bao hàm tất cả các đơn vị áp suất như Psi, Mpa, kpa, mmhg,… dựa vào bảng bạn có thể chuyển đổi tất cả các đơn vị.
| Đơn vị | Pascal
(Pa) |
Bar
(bar) |
Atmotphe kỹ thuật
(at) |
Atmotphe
(atm) |
Khô
(khô) |
Pound lực trên inch vuông
(psi) |
| 1 Pa | 1 N / m 2 | 10−5 | 1,0197×10−5 | 9,8692×10−6 | 7,5006×10−3 | 145,04×10−6 |
| 1 bar | 100000 | 10 6 dyne/ cm 2 | 1,0197 | 0,98692 | 750,06 | 14,504 |
| 1 at | 98.066,5 | 0,980665 | 1 kgf / cm 2 | 0,96784 | 735,56 | 14,223 |
| 1 atm | 101.325 | 1,01325 | 1,0332 | 1 atm | 760 | 14,696 |
| 1 khô | 133,322 | 1,3332×10−3 | 1,3595×10−3 | 1,3158×10−3 | 1 Torr; ≈ 1 mmHg | 19,337×10−3 |
| 1 psi | 6.894,76 | 68,948×10−3 | 70,307×10−3 | 68,046×10−3 | 51,715 | 1 lbf / in 2 |
Vai trò của áp suất trong cuộc sống
Hiện nay áp suất có mức độ phổ biến rất cao và nó có vai trò vô cùng quan trọng trong nhiều lĩnh vực, ngành nghề khác nhau như trường học, máy bay, bệnh viện hoặc ngay trong cơ thể con người. Ngoài ra nó đóng vai trò không thể thiếu trong các trang thiết bị máy móc như: máy rửa xe, máy nén khí cao áp,…
Nhưng bạn cũng cần lưu ý rằng, áp suất quá lớn có thể gây ra các vụ nổ lớn và nó sẽ tác động cực mạnh lên bề mặt của các vật thể xung quanh. Gây ra tình trạng nổ, vỡ ở các công trình gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người cũng như môi trường sinh thái.
Mong rằng, qua bài viết này quý bạn đọc đã biết được áp lực và áp suất là gì, công thức tính áp suất cũng như những ý nghĩa của áp suất trong đời sống hàng ngày. Nếu như còn câu hỏi khác cần được giải đáp, bạn hãy để lại lời nhắn dưới phần bình luận hoặc liên hệ ngay cho chúng tôi nhé!
