Áp suất chất lỏng và công thức tính áp suất chất lỏng là 2 yếu tố cần thiết cho tính toán cũng như giải những bài vật lý. Dưới đây là bài viết về áp suất cũng như công thức tính áp suất chất lỏng chuẩn nhất

1. Áp suất chất lỏng là gì

Áp suất chất lỏng tại một điểm bất kỳ trong lòng môi trường chất lỏng được hiểu là giá trị áp lực của chất lỏng lên một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó. Nói cách khác, áp suất là lực nén của chất lỏng được truyền trong đường ống. Lực nén của chất lỏng càng mạnh thì áp suất càng mạnh. Ngược lại, nếu lực đẩy và lực nén yếu thì áp suất sẽ thấp.

Ta ví dụ cụ thể như sau: Tại đường ống bơm nước, khi áp lực bơm của máy bơm tăng lên mà đường ống thì không giãn ra thì bạn sẽ thấy nước trong ống chảy nhanh hơn và mạnh hơn và từ đó bể chứa nước sẽ nhanh đầy. Áp suất trong đường ống dẫn nước lúc này cũng đang tăng mạnh.

Áp suất của chất lỏng trong bình thông nhau đo được từ khi 2 bình gắn vào nhau thông qua 1 hay nhiều đường ống. Đồng thời, trong bình có chứa cùng 1 loại chất lỏng khi đó, các mặt thoáng ở những nhánh khác nhau đều có chung một độ cao.

Áp suất được phân thành 2 loại, cùng TKV tìm hiểu đặc điểm cụ thể của chúng trong phần dưới đây.

2. Công thức tính áp suất chất lỏng

Áp suất của chất lỏng được ký hiệu là P – được tính theo công thức là:

P = d.h

Tại đó:

P là áp suất chất lỏng đang xét. Đơn vị áp suất chất lỏng là Pa hoặc Newton trên đơn vị tính là mét vuông(N/m^2). h là độ cao của cột chất lỏng. Độ cao được tính từ mặt thoáng chất lỏng tới điểm đang tính áp lực. Đơn vị tính của h là mét (m). d được ký hiệu trọng lượng riêng chất lỏng. Đơn vị d là N/m^3.

3. Áp suất tương đối

Áp suất tương đối chỉ trọng lượng của cột chất lỏng gây ra. Hiệu giữa áp suất tuyệt đối và áp suất khí quyển cũng được hiểu theo nghĩa là áp suất tương đối. Với trường hợp áp suất tuyệt đối có giá trị nhỏ hơn áp suất của khí quyển thì có được áp suất chân không.

Áp suất tương đối còn có thể gọi bằng tên khác là áp suất dư.

Ký hiệu: Ptđ, Pdư

Công thức tính: Pdu = γ.hvc

4. Áp suất tuyệt đối

Áp suất tuyệt đối là tổng áp suất gây ra bởi cả 2 yếu tố bao gồm: cột chất lỏng và khí quyển tác dụng trên điểm trong lòng chất lỏng.

Ký hiệu: Pa

Công thức tính: Pa = P0 + γ.h

Trong đó:

P0 là áp suất khí quyển. γ là trọng lượng riêng của dòng chất lỏng đang tính. h là độ sâu được tính từ mặt thoáng chất lỏng đến điểm đang xét.

5. Các yếu tố ảnh hưởng tới áp suất chất lỏng

Với công thức tính P = d.h, ta có thể suy rộng ra áp suất của chất lỏng phụ thuộc vào 2 yếu tố chính.

Yếu tố phụ thuộc, một là chiều cao của cột mét nước còn gọi là chiều cao của chất lỏng trong bình hay vật chứa. Hai là trọng lượng riêng dòng chất lỏng đang xét.

Chiều cao (h) tỷ lệ thuận với áp suất, độ sâu xét càng lớn thì áp suất càng cao, đó cũng là lời giải thích tại sao áp suất dưới lòng đại dương lại lớn như vậy

Ngoài ra, thực tế thì áp suất của chất lỏng còn phụ thuộc vào nhiệt độ vì nhiệt độ sẽ thay đổi hệ số khối lượng riêng cũng thay đổi theo.

Ví dụ, ta xét 2 nồi nước có điều kiện chiều cao và khối lượng như nhau thì nồi nào có nhiệt độ thấp hơn thì áp suất của nó cũng thấp so với nồi có nhiệt độ cao.

6. Các Đơn Vị Đo Áp Suất Thường Dùng

Việc đo áp suất và sử dụng các đơn vị đo áp suất là một trong những việc được dùng phổ biến nhất hiện nay. Tuy nhiên tùy từng khu vực sản xuất thiết bị khác nhau có các đơn vị khác nhau. Điều này gây khó khăn cho một số người dùng. Để tiện cho việc đo áp suất kết hợp đọc giá trị áp suất. Chúng ta sẽ quy chuẩn về một đơn vị đó là bar.

Theo Wiki thì Bar là đơn vị đo áp suất, nhưng không là một phần của hệ thống đơn vị quốc tế (SI).

Bar và milibar được giới thiệu bởi nhà khí tượng học người Na Uy có tên Vilmus Bjerknes, là người sáng lập ra phương pháp dự báo thời tiết hiện nay.

1 bar = 401.5 in H2O 1 bar = 100 Kpa 1 bar = 10.19 mH2O 1 bar = 1.02 kg/cm² 1 bar = 10197.16 kg/m² 1 bar = 100000 Pa 1 bar = 0.99 atm 1 bar = 14.5 psi 1 bar = 750 mmHg

1 bar = 750 Torr 1 bar = 1000 mbar 1 bar = 0.99 atm 1 bar = 0.1 Mpa 1 bar = 0.0145 Ksi