Áp suất là gì? Áp suất phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Số lượt xem: 3.286.

Một khái niệm Vật Lý khá phổ biến trong cuộc sống là áp suất. Áp suất là gì và đơn vị đo của áp suất là gì? Bài viết này sẽ cung cấp thông tin để giúp bạn hiểu sâu hơn.

Áp suất là độ lớn của áp lực tác động lên một đơn vị diện tích bị ép trong môn học Vật Lý 8. Áp lực là lực ép tác động lên bề mặt và có hướng vuông góc với bề mặt bị ép. Áp suất được tạo ra khi có một lực ép tác động lên bề mặt theo phương vuông góc.

Áp suất đề cập đến cường độ của lực tác động từ búa lên đầu đinh và từ mũi đinh lên bề mặt tường khi thực hiện việc đóng đinh vào tường. Ví dụ,

Hiện nay, có nhiều phương tiện được sử dụng để đo áp suất như thiết bị đo áp suất cơ học, cảm biến đo áp suất, thiết bị đo áp suất, …

Bài viết tham khảo: Nhiệt năng là gì? Các cách thay đổi nhiệt năng của một vật

Áp suất có đơn vị đo là gì?

Có rất nhiều đơn vị để đo áp suất và tùy thói quen, các khu vực sẽ sử dụng các đơn vị khác nhau.

Ở các quốc gia Châu Á, thường có ưu tiên sử dụng các đơn vị như Pa, kPa, MPa.

Tại các quốc gia Châu Mỹ, thường sử dụng đơn vị đo lường như Kpsi, Psi.

Các quốc gia tại Châu Âu thường sử dụng các đơn vị đo lường như kg/cm2, bar.

Chú ý: Đơn vị đo áp suất không bao gồm Newton (N) hoặc N/cm3.

Công thức tính áp suất là gì?

Dựa theo chương trình Vật Lý lớp 8, áp suất được tính bằng công thức sau đây:

Phép tính p = Tổng số lần phát sinh sự kiện thành công chia cho tổng số lần thử nghiệm.

Trong đó:.

P: Độ lực áp (Pa).

F: Lực tác động lên bề mặt (N).

S: Diện tích bề mặt bị nén (m2).

Áp suất phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Áp suất sẽ tùy thuộc vào kích thước của bề mặt bị ép và độ nặng của áp lực.

Khi khu vực bề mặt bị co lại thì áp suất sẽ tăng lên và ngược lại.

Khi sức ép tăng lên, thì áp suất cũng tăng theo.

Các cách làm tăng và giảm áp suất

Áp suất tăng khi:

Giữ nguyên diện tích bề mặt bị nén và tăng áp suất.

Tăng cường áp suất sẽ thu hẹp kích thước bề mặt ép.

Để giảm áp lực, chúng ta có thể thực hiện những phương pháp sau đây:

Giữ nguyên kích thước bề mặt và giảm áp suất.

Nâng cao diện tích ép bề mặt trong khi vẫn giữ áp lực không đổi.

Các loại áp suất thường gặp và công thức tính

Áp suất chất rắn

Để xác định áp suất chất rắn, ta tính độ lớn của áp lực tác động lên một đơn vị diện tích cụ thể. Sau đó, ta sẽ đảo cấu trúc các câu như sau:

Tỷ số P được tính bằng phép chia F cho S.

Áp suất chất khí và áp suất chất lỏng là gì?

Sức ép của khí trong ống được gọi là áp suất khí. Áp suất sẽ tăng lên nếu sức ép di chuyển nhanh hơn và ngược lại.

Áp suất của chất lỏng (có thể là nước, dầu,..) Trong đường ống phụ thuộc vào lực đẩy của nó. Nếu lực đẩy càng mạnh thì áp suất càng lớn và ngược lại.

Công thức tính là như sau:

Diện tích = chiều dài x chiều cao.

P: Độ nén của chất lỏng/ khí trong ống (Pa).

D: Mật độ của chất lỏng/ khí (kg/m3).

H: Độ cao của trụ chất lỏng/ khí. (M).

Áp suất khí quyển là gì?

Đơn vị đo áp suất không khí là mmHg (mini thủy ngân). Áp suất không khí còn được gọi là áp suất khí quyển, đây là độ lớn của áp lực trong khí quyển trên Trái Đất.

Khi độ cao tăng lên, áp suất không khí trong không khí giảm do không khí trở nên thưa thớt hơn. Áp suất không khí tại một khu vực sẽ thay đổi theo thời gian và có ảnh hưởng đến thời tiết của khu vực đó.

Áp suất riêng phần

Đây là áp suất của một chất khí trong một hỗn hợp gồm nhiều khí khác.

Trong trường hợp hỗn hợp khí gồm nhiều loại khí khác nhau và chúng không tương tác với nhau, tổng áp suất của hỗn hợp khí sẽ bằng tổng áp suất của từng loại khí riêng biệt theo định luật Dalton.

Công thức tính là như sau:

Pi được tính bằng tích của xi và p.

Pi: Áp suất phần tử riêng.

Xi: Lượng mol của thành phần i trong hỗn hợp khí.

P: Áp lực toàn bộ.

Áp suất dư

Áp lực tương đương, hay còn được biết đến như áp lực thặng dư, là áp lực tại một vị trí trong chất khí hoặc chất lỏng khi sử dụng áp lực khí quyển xung quanh làm tham chiếu.

Công thức:.

Điểm Pd = Điểm P trừ điểm Pa.

PD: Áp lực thừa.

P: Áp suất hoàn toàn.

Pa: Sức ép của khí quyển.

Áp suất tuyệt đối

Đây là áp suất chuẩn được đối chiếu với không khí xung quanh.

Công thức:.

Tổng P bao gồm Pa và Pd.

Áp suất thẩm thấu

Sức đẩy được tạo ra bởi các phần tử chất lỏng lan tỏa theo một hướng thông qua lớp thấm qua màng từ chất lỏng có nồng độ cao hơn sang chất lỏng có nồng độ thấp hơn hoặc từ chất lỏng sang chất lỏng, đó là điều được mô tả ở đây.

Công thức:.

Giá trị của P là RTC.

Áp suất đâm thấu.

R: Hằng số có giá trị bằng 0,082.

T: Nhiệt độ tuyệt đối được tính theo công thức T = 273 + t0 (độ C).

C: Nồng độ của chất lỏng (gam trên một lít).

Áp suất thủy tĩnh

Đây là áp suất đồng nhất trên tất cả các phương, tương đương với áp suất khi chất lỏng đứng im.

Áp suất tĩnh đo tại điểm N, cách mặt nước tự do khoảng h được tính bằng công thức sau:.

P = P0 + Pgiao hoán.

Ý nghĩa của áp suất là gì?

Sức ép đóng vai trò quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống. Ví dụ điển hình là:

Trong lĩnh vực thiết bị cơ khí, áp lực được sử dụng trong bình nén khí nhằm cung cấp khí nén phục vụ cho các nhu cầu sử dụng của con người như bơm bánh xe, thổi khô xe và cung cấp khí nén cho nhiều lĩnh vực khác như y tế, thực phẩm,…

Thông qua tác động áp suất, rễ cây có khả năng di chuyển và phân phối nước tới các cơ quan khác trong cây. Áp suất rễ được thể hiện qua hiện tượng rỉ nhựa và ứ đọng. Ví dụ, nếu cây được đặt trong một chiếc cốc thủy tinh kín, sau một đêm sẽ có nhiều giọt nước chảy ra ở phần mép lá. Điều này xảy ra do không khí bên trong chiếc cốc bị bão hòa hơi nước, khiến nước được đẩy lên từ rễ tới lá nhưng không thể thoát ra khỏi chiếc cốc nên đã tạo thành các giọt nước ở mép lá. Lĩnh vực liên quan đến sinh học.

Khi chặt bỏ thân của một loại thực vật thân thảo, bạn sẽ thấy chất nhựa chảy ra ở vị trí bị chặt, đó là sự xuất hiện của hiện tượng rỉ nhựa.

Trong lĩnh vực khai thác tài nguyên, áp lực được dùng để đập vỡ đất đá, khai thác dầu, than đá và nhiều hoạt động khác.

Trong lĩnh vực y học, có những công nghệ như hô hấp nhân tạo hay sản xuất máy đo huyết áp.

Những sự cố nổ có thể gây tổn thương đến môi trường và đe dọa đến sức khỏe cũng như tính mạng con người xung quanh. Nguyên do của các vụ nổ này thường là do áp suất quá lớn được tạo ra.

Mong rằng bài viết trả lời câu hỏi về áp suất sẽ cung cấp cho các bạn đọc những kiến thức hữu ích và giá trị!