Có những loại áp suất nào? Công thức tính cho từng loại áp suất là gì?

Áp suất là một đại lượng vật lý quen thuộc và có ý nghĩa trong nhiều lĩnh vực như trường học, y tế, công nghiệp,…Vậy định nghĩa áp suất là gì? Có các loại áp suất nào? Công thức tính áp suất ra sao? Tất cả sẽ được trả lời trong nội dung bài viết dưới đây. Cùng theo dõi với chúng tôi nhé.

Áp suất là gì?

Định nghĩa áp suất là gì?

Áp suất có tên tiếng Anh là Pressure, ký hiệu bằng p hoặc P, là độ lớn của áp lực bị chèn ép trên một diện tích nhất định và nó tác dụng theo chiều vuông góc với bề mặt của vật thể. Hiểu một cách đơn giản thì nó chính là lực tác động theo chiều vuông góc với bề mặt bị ép.

Các đơn vị đo áp suất phổ biến nhất hiện nay

1. Pascal

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

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

2. Kilopascal

Kilopascal ( ký hiệu là Kpa) là đơn vị đo áp suất được tính dựa trên sự quy đổi từ đơn vị Pa. Kpa được dùng trong nhiều loại đồng hồ đo áp suất của các loại máy như máy bơm, máy hút chân không để đo áp suất chất khí, áp suất chất lỏng.

1 KPa = 1000 Pa.

3. Bar

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

1 Bar = 100.000 Pa.

4. Mage Pascal

Mage Pascal (viết tắt là Mpa) là đơn vị đo áp suất thuộc hệ thống đo lường quốc tế SI. Đây là đơn vị đo áp suất được sử dụng phổ biến trong các ngành sản xuất công nghiệp và được ứng dụng trong các loại đồng hồ đo của máy nén khí, áp suất thủy lực hoặc áp suất lò hơi.

1 Mpa = 1 000 Kpa = 1 000 000 Pa.

Ngoài các đơn vị đo kể trên thì tại các nước châu Mỹ, người ta thường sử dụng đơn vị đo là Psi, Kpsi còn với các nước châu Âu thì là Kg/cm2.

Cách quy đổi các đơn vị đo áp suất

1Pa = 1 (N/m2) = 10 -5 Bar

1 mmHg = 133,322 (N/m2)

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

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

1. Áp suất chất khí và áp suất chất lỏng

Áp suất chất lỏng là lực đẩy của chất lỏng (có thể là nước hoặc dầu) di chuyển bên trong đường ống. Lực đẩy của dòng nước càng mạnh thì áp suất càng mạnh và ngược lại.

Tương tự, áp suất chất khí chính là áp lực di chuyển của chất khí bên trong đường ống và áp lực di chuyển càng nhanh và mạnh thì áp suất càng lớn và ngược lại.

Công thức tính áp suất chất lỏng, chất khí được xác định như sau:

P = d.h

Trong đó:

• P là áp suất tại đáy cột chất lỏng/ chất khí (Pa)
• d là trọng lượng riêng của chất lỏng/ chất khí (N/m2)
• h là chiều cao của cột chất lỏng/ chất khí (m)

2. Áp suất chất rắn

Áp suất chất rắn là áp lực của chất rắn tác dụng nên một bề mặt diện tích nhất định. Đây là loại áp suất được sử dụng phổ biến trong lĩnh y tế, ẩm thực, xây dựng (làm móng, đóng cọc vào nền).

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 lực tác dụng lên mặt vật thể bị ép (N)
• S là diện tích bị ép (m2)
• Pa là đơn vị đo của áp suất, đơn vị Pascal

3. Áp suất riêng phần

Áp suất riêng phần là loại áp suất của một chất khí được hình thành trong thành phần hỗn hợp khí. Trong định luật Dalton, tổng áp suất của hỗn hợp khí không phản ứng bằng tổng áp suất riêng phần của các khí riêng lẻ nếu xét hỗn hợp khí gồm nhiều chất khí không phản ứng với nhau.

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

Pi = xi.P

Trong đó

• Pi là áp suất riêng phần của chất khí
• xi là phần mol xi của cấu tử i trong hỗn hợp khí cần tính
• P là áp suất toàn phần

4. Áp suất dư

Áp suất dư hay áp suất tương đối là áp suất tại một điểm trong chất lỏng và chất khí được xác định khi lấy mốc là áp suất khí quyển ở các 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 xuất hiện bởi khí quyển và nó được biết đến là áp suất tiêu chuẩn so với môi trường chân không 100%.

Công thức tính 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 hiện tượng thẩm thấu, gây ra bởi các phân tử dung môi khuếch tán một chiều 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 hơn.

Áp suất thẩm thấu của một dung dịch tỉ lệ thuận với nồng độ và nhiệt độ của dung dịch đó.

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

P = R.T.C

Trong đó:

• P là áp suất thẩm thấu của dung dịch (atm)
• R là hằng số và 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 thống nhất trong tất cả các hướng và nó tương ứng với áp suất gây nên khi chất lỏng không chuyển động.

Công thức tính áp suất thủy tĩnh

Áp suất tĩnh được đo tại một điểm M cách bề mặt tự do một khoảng là h xác định theo công thức

P = Po + Pgh

Trong đó:

• Po là áp suất khí quyển
• P là khối lượng riêng chất lưu
• g là gia tốc trọng trường

Ý nghĩa của áp suất trong cuộc sống

Áp suất có vai trò vô cùng quan trọng trong trong cuộc sống hiện nay. Ví dụ như trong quá trình vận hành của máy bay, nhờ sự chênh lệch áp suất giữa phía dưới và phía trên của cánh máy bay mà lực nâng sẽ được tạo ra để nâng máy bay lên.

Máy bay cất cánh nhờ lực đẩy do chênh lệch áp suất

Nhờ có áp suất mà khí được nén lại trong bình thành các bình nén khí để phục vụ cho quá trình vận hành các thiết bị dùng sửa chữa xe, chế biến thực phẩm, y tế,…

Bình khí nén nhờ sử dụng áp suất để nén khí

Trong lĩnh vực sinh học, nhờ có áp suất mà rễ cây có thể vận chuyển được nước lên tận trên đỉnh ngọn cây. Cũng nhờ có áp suất mà tránh được việc teo hồng cầu khi sử dụng các dung dịch đẳng trương,…

Để xác định được tải ròng trên bức tường ống, chúng ta cần đo được áp suất động. Ngoài ra, áp suất cũng được dùng để đo tốc độ bay và tốc độ của dòng chảy.

Tuy nhiên, việc tạo áp suất lớn sẽ gây ra các vụ nổ và nó sẽ tác dụng một lực mạnh lên mọi vật xung quanh khiến môi trường sinh thái bị hủy hoại và sức khỏe con người cũng bị ảnh hưởng.

Một số cách tăng và giảm áp suất

1. Cách tăng áp suất

– Tăng áp lực tác động lên bề mặt vật nhưng vẫn giữ nguyên phần diện tích bề mặt bị ép.

– Tăng lực tác động lên bề mặt vật theo phương vuông góc và giảm diện tích bề mặt bị ép.

– Tăng diện tích bề mặt bị ép và giữ nguyên áp lực tác động lên bề mặt vật.

2. Cách làm giảm áp suất

– Giảm áp lực tác động lên bề mặt vật, đồng thời giữ nguyên diện tích bề mặt bị ép.

– Giảm áp lực tác động lên bề mặt vật và giảm diện tích bề mặt bị ép.

– Giảm diện tích bề mặt bị ép và giữ nguyên áp lực tác động lên bề mặt vật.

Một số thiết bị đo áp suất được sử dụng phổ biến hiện nay

Để đo được áp suất, bạn cần sử dụng những thiết bị đo áp suất chuyên dụng và dưới đây là một số loại đang được ưa chuộng hiện nay.

Có những thiết bị đo áp suất nào

1. Đồng hồ đo áp suất cơ học

Đồng hồ đo áp suất cơ học là thiết bị được sử dụng phổ biến để đo áp suất chất lỏng, khí, hơi,… và nó thường được lắp đặt trực tiếp trên hệ thống máy móc hoặc hệ thống đường truyền của khí, chất lỏng. Một số loại đồng hồ đo áp suất phổ biến:

• Đồng hồ đo áp suất
• Đồng hồ đo áp suất mặt bích
• Đồng hồ áp suất đo chênh áp
• Đồng hồ đo chênh áp có dầu

2. Cảm biến đo áp suất

Cảm biến đo áp suất là thiết bị điện tử có nhiệm vụ thu tín hiệu áp suất và chuyển sang tín hiệu điện. Đây là thiết bị được ứng dụng phổ biến trong các lĩnh vực liên quan về áp suất, dùng để đo ở những vị trí khó đo, khó nhìn thấy bằng mắt thường. Nó được sử dụng trong nhiều nhà máy sản xuất để thông báo tín hiệu nhằm thực hiện điều khiển áp suất hợp lý.

3. Cảm biến áp suất kết hợp đồng hồ điện tử

Là loại thiết bị đo áp suất kết hợp giữa cảm biến áp suất với đồng hồ điện tử để hiển thị kết quả đo áp suất dạng số. Nhờ đó, người đo có thể đọc kết quả một cách nhanh chóng và chính xác, hỗ trợ hiệu quả việc ghi chép, phân tích số liệu đo được.

Cảm biến áp suất kết hợp đồng hồ điện tử

4. Máy đo áp suất

Máy đo áp suất là thiết bị sử dụng cảm biến áp suất để làm đầu đo cho máy. Nó sẽ ghi lại các tín hiệu áp suất và chuyển nó sang tín hiệu điện. Sau đó chuyển về bộ xử lý tại thân máy và kết quả đo sẽ được hiển thị trên màn hình.

Hiện nay, có nhiều loại máy đo áp suất được kết hợp với tính năng hoạt động đa dạng như lựa chọn các chế độ đo cho từng vật liệu, chuyển đổi đơn vị đo,…giúp người đo thực hiện việc đo áp suất dễ dàng và chính xác hơn.

Vậy là qua những thông tin mà chúng tôi chia sẻ ở trên, chắc hẳn các bạn đã trả lời được câu hỏi áp suất là gì rồi đúng không nào. Và nếu bạn đang có nhu cầu tìm mua máy đo áp suất, hãy liên hệ với chúng tôi theo số hotline 0826 010 010 để các bạn tư vấn viên của VIETCHEM có thể hỗ trợ và báo giá TỐT nhất.