Áp Suất Là Gì? Có Những Loại Áp Suất Nào? Công Thức Tính Cho Từng Loại Áp Suất?

Áp suất là một đại lượng vật lý quen thuộc có ý nghĩa trong trường học, y học, công nghiệp và nhiều lĩnh vực khác. Vậy định nghĩa của áp suất là gì? Có những loại áp suất nào? Công thức tính áp suất là gì? Tất cả sẽ được giải đáp trong nội dung bài viết dưới đây.

Áp suất là gì?

Định nghĩa của áp suất là gì?

Áp suất có tên tiếng anh là Pressure, được biểu diễn bằng p hoặc P, là áp lực nén lên một diện tích nhất định, tác dụng theo phương vuông góc với bề mặt của vật. Nói một cách đơn giản, nó là lực tác dụng theo phương vuông góc với bề mặt chịu áp lực.

Đơn vị áp suất phổ biến nhất hiện nay

1. Pascal

Pascal (ký hiệu Pa) là đơn vị đo áp suất trong hệ SI, được đặt theo tên của nhà toán học và vật lý nổi tiếng người Pháp Blaise Pascal. Pa cũng là đơn vị đo áp suất được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, đặc biệt là ở các nước Châu Á.

Đơn vị đo Pa được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, sản xuất thép, điện lực, xử lý nước thải, máy nén khí, máy hút chân không, …

2. kilopascal

Kilopascal (ký hiệu Kpa) là một đơn vị đo áp suất được tính toán từ việc chuyển đổi đơn vị Pa. Kpa được sử dụng nhiều trong các loại đồng hồ đo áp suất máy như máy bơm, máy hút chân không, dùng để đo áp suất khí, áp suất chất lỏng.

1 kPa = 1000 Pa.

3. Bar

Bar là đơn vị đo áp suất được sử dụng phổ biến ở Châu Âu như Đức, Pháp, Anh và không thuộc hệ SI. Từ Bar cũng có thể được chuyển đổi thành các đơn vị nhỏ hơn (mbar) hoặc lớn hơn (Kbar).

1 vạch = 100.000 Pa.

4. Mage Pascal

Mage Pascal (gọi tắt là MPa) là đơn vị đo áp suất trong hệ đo lường quốc tế SI. Đây là đơn vị đo áp suất được sử dụng phổ biến trong sản xuất công nghiệp, dùng cho máy nén khí, đồng hồ đo áp suất thủy lực hay nồi hơi.

1 MPa = 1 000 kPa = 1 000 000 Pa.

Ngoài các đơn vị đo lường trên, ở châu Mỹ, đơn vị đo lường thường được sử dụng là Psi và Kpa, còn ở các nước châu Âu là Kg / cm2.

Cách chuyển đổi đơn vị đo áp suất

1Pa = 1 (N / m2) = 10 –5 bar

1 mm Hg = 133,322 (N / m2)

1Pa = 1 (N / m2) = 760 mmHg

Các loại áp suất – Công thức tính từng loại áp suất

1. Áp suất khí và áp suất chất lỏng

Áp suất chất lỏng là lực mà chất lỏng (dù là nước hay dầu) di chuyển trong đường ống. Lực đẩy của dòng nước càng mạnh thì áp suất càng lớn và ngược lại.

Tương tự như vậy, áp suất khí là áp suất chuyển động của khí trong ống, chuyển động càng nhanh thì áp suất càng mạnh và ngược lại.

Công thức tính áp suất của chất lỏng hoặc chất khí như sau:

P = d.h

ở đó:

P là áp suất ở đáy của cột chất lỏng / khí (Pa)

d là trọng lượng riêng của chất lỏng / khí (N / m2)

h là chiều cao của cột chất lỏng / khí (m)

2. Áp suất rắn

Áp suất chất rắn là áp lực mà chất rắn tác dụng lên một diện tích bề mặt nhất định. Loại áp này được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực y tế, nấu nướng, xây dựng (nền móng, đóng cọc).

Công thức tính áp suất được xác định như sau:

P = F / S

Trong đó

P là áp suất (N / m2, Pa, Bar, Psi hoặc mmHg …)

F là áp suất (N) tác dụng lên bề mặt của vật bị ép

S là diện tích ép (m2)

Pa là đơn vị đo áp suất, tính bằng Pascals

3. Áp suất một phần

Áp suất riêng phần là loại áp suất mà một chất khí có trong hỗn hợp khí. Theo định luật Dalton, nếu ta coi một hỗn hợp khí gồm nhiều khí không phản ứng với nhau thì tổng áp suất của hỗn hợp khí không phản ứng bằng tổng áp suất riêng phần của các khí riêng lẻ.

Công thức tính áp suất riêng phần được xác định như sau:

Pi = xi.P

Trong đó

Pi là áp suất riêng phần của khí

xi là phần trăm số mol của thành phần i trong hỗn hợp khí cần tính

P là tổng áp suất

4. Áp suất dư

Áp suất dư hoặc áp suất tương đối là áp suất tại một điểm trong chất lỏng và chất khí, khi được xác định với áp suất khí quyển của khu vực xung quanh.

Công thức tính áp suất dư được xác định như sau:

Pd = P – Pa

Trong đó:

Pd là áp suất dư

P là áp suất tuyệt đối

pa là áp suất khí quyển

5. Áp suất tuyệt đối

Áp suất tuyệt đối là tổng áp suất do khí quyển tạo ra, và nó được gọi là áp suất tiêu chuẩn cho chân không 100%.

Công thức áp suất tuyệt đối:

P = Pa + Pd

Trong đó:

Pd là áp suất tuyệt đối

Pa là áp suất dư (áp suất tương đối).

P là áp suất khí quyển

6. Áp suất thẩm thấu

Áp suất thẩm thấu là lực đẩy xuất hiện trong quá trình thẩm thấu, gây ra bởi sự khuếch tán một chiều của các phân tử dung môi qua màng thẩm thấu từ dung môi sang dung dịch hoặc từ dung dịch có nồng độ thấp sang dung dịch có nồng độ cao.

Áp suất thẩm thấu của dung dịch tỷ lệ với nồng độ và nhiệt độ của nó.

Công thức tính áp suất thẩm thấu được xác định như sau:

P = R.T.C

trong đó:

P là áp suất thẩm thấu (atm) của dung dịch.

R là hằng số, R = 0,082

T là nhiệt độ tuyệt đối, T = 273 + toC

C là nồng độ dung dịch (g / l)

7. Áp suất thủy tĩnh

Áp suất thủy tĩnh là áp suất đồng nhất theo mọi hướng, tương ứng với áp suất tạo ra khi chất lỏng không chuyển động.

Công thức áp suất thủy tĩnh

Áp suất tĩnh đo được tại điểm M cách bề mặt tự do một khoảng h được xác định bằng

P = Po + Pgh

Trong đó:

Po là áp suất khí quyển

P là khối lượng riêng của chất lỏng

g là gia tốc trọng trường

Ý nghĩa của áp suất cuộc sống

Áp suất đóng một vai trò rất quan trọng trong cuộc sống hiện nay. Ví dụ, trong quá trình vận hành máy bay, lực nâng được tạo ra để nâng máy bay do sự chênh lệch áp suất giữa phần dưới và phần trên của cánh.

Máy bay cất cánh do chênh lệch áp suất

Do áp suất, khí được nén trong bình thành bình khí nén, phục vụ cho hoạt động của các thiết bị như bảo dưỡng ô tô, chế biến thực phẩm, thuốc chữa bệnh.

Bình khí nén nhờ sử dụng áp suất để nén khí

Trong sinh học, rễ cây có thể vận chuyển nước lên ngọn cây do áp suất . Hơn nữa, do áp lực, teo hồng cầu có thể tránh được khi sử dụng các dung dịch đẳng trương hoặc tương tự.

Để xác định tải trọng thuần lên thành ống, ta cần đo áp suất động. Ngoài ra, áp suất được sử dụng để đo tốc độ không khí và vận tốc dòng chảy.

Tuy nhiên, việc tạo ra một áp suất cực lớn sẽ gây ra một vụ nổ, có lực tác động mạnh lên mọi thứ xung quanh, gây tổn hại đến hệ sinh thái và sức khỏe con người.

Một số cách để tăng và giảm áp suất

1. Làm thế nào để tăng áp suất

– Tăng lực ép lên bề mặt vật, nhưng giữ nguyên diện tích bề mặt chịu áp lực.

– Tăng lực tác dụng lên bề mặt vật theo phương thẳng đứng và giảm diện tích bề mặt chịu áp lực.

– Tăng diện tích bề mặt chịu áp lực và duy trì áp suất tác dụng lên bề mặt vật.

2. Cách làm giảm áp suất

– Giảm áp lực tác dụng lên bề mặt vật mà vẫn giữ nguyên diện tích bề mặt bị ép.

– Giảm áp lực tác dụng lên bề mặt vật, giảm diện tích bề mặt bị ép.

– Giảm diện tích bề mặt bị ép và duy trì áp suất tác dụng lên bề mặt vật thể.

Một số thiết bị đo áp suất thường dùng hiện nay

Để đo áp suất, bạn cần sử dụng thiết bị đo áp suất chuyên dụng, sau đây là một số loại phổ biến hiện nay.

Có những loại đồng hồ đo áp suất nào?

1. Đồng hồ đo áp suất cơ

Đồng hồ đo áp suất cơ là thiết bị được sử dụng phổ biến để đo áp suất của chất lỏng, chất khí, hơi nước,… Nó thường được lắp trực tiếp trên hệ thống cơ khí hoặc hệ thống truyền dẫn khí và chất lỏng. Một số loại đồng hồ đo áp suất thông dụng:

Đồng hồ đo áp suất

Đồng hồ đo áp suất mặt bích

Máy đo áp suất khác nhau

đồng hồ đo áp suất dầu

2. Cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất là một thiết bị điện tử thu nhận tín hiệu áp suất và chuyển nó thành tín hiệu điện. Đây là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực liên quan đến áp suất để đo ở những vị trí khó đo khó quan sát bằng mắt thường. Nó được sử dụng trong nhiều nhà máy sản xuất để phát tín hiệu kiểm soát áp suất phù hợp.

3. Sự kết hợp giữa cảm biến áp suất và đồng hồ điện tử

Một thiết bị đo áp suất kết hợp cảm biến áp suất với một dụng cụ điện tử để hiển thị kết quả đo áp suất kỹ thuật số. Nhờ đó, người đo có thể đọc kết quả nhanh chóng và chính xác, hỗ trợ đắc lực cho việc ghi chép và phân tích dữ liệu đo.

Cảm biến áp suất kết hợp với đồng hồ điện tử

4. Đồng hồ đo áp suất

Đồng hồ đo áp suất là thiết bị sử dụng cảm biến áp suất làm đầu đo của máy. Nó sẽ ghi lại tín hiệu áp suất và chuyển thành tín hiệu điện. Sau đó chuyển sang bộ xử lý thân máy và kết quả đo sẽ hiển thị trên màn hình.

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại đồng hồ đo áp suất, kết hợp với nhiều đặc tính hoạt động khác nhau như lựa chọn chế độ đo của nhiều loại vật liệu khác nhau, chuyển đổi đơn vị đo,… giúp nhân viên đo lường đo áp suất dễ dàng và chính xác hơn.

Như vậy với những thông tin mà chúng tôi chia sẻ trên đây, chắc hẳn bạn đã trả lời được câu hỏi áp suất là gì rồi phải không? cảm ơn các bạn đã đọc bài viết này.