Chúng ta thường dễ dàng bắt gặp các thuật ngữ “công thức tính áp suất” hoặc “áp suất”. Và những thuật ngữ này thường được áp dụng nhiều trong các thiết bị máy móc công nghiệp, hệ thống đường ống, nồi hơi,… Vậy bạn đã hiểu gì về những thuật ngữ này? Cách tính áp suất cụ thể là gì? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết ngay trong bài viết dưới đây của chúng tôi nhé! (Bạn có thể tìm hiểu thêm: áp suất là gì?)
Tìm hiểu áp suất là gì?
Áp suất là một đại lượng vật lý được sinh ra từ tác động của áp lực lên trên bề mặt bị ép. Đơn giản hơn chính là một lực tác động theo phương vuông góc lên một diện tích, độ tiếp xúc càng nhỏ thì áp suất lại càng lớn.
Trong hệ đo lường quốc tế SI (Système International d’unités) thì đơn vị của áp suất được tính bằng N/m2 hay Pa (Pascal). Và 1 Pa có giá trị rất nhỏ tương đương với 1 đồng đô la đang tác dụng lên trên một bề mặt. Và áp suất thường được đo với tỉ lệ 1kPa = 1000 Pa.
Công thức tính áp suất
Công thức tính áp suất khá đa dạng và mỗi một thể khác nhau sẽ có cách tính khác nhau. Cụ thể là:
Công thức tính áp suất chất rắn
Áp suất chất rắn sẽ xuất hiện khi có một chất rắn tác động lên trên một diện tích nhất định. Nhưng áp lực sẽ thường chỉ tác động lên trên bề mặt tiếp xúc. Công thức này thường được ứng dụng phổ biến trong thực phẩm, y tế, xây dựng,..
Công thức tính áp suất tại chất rắn: P = F/S
Trong đó:
- P là áp suất của chất rắn với đơn vị đo là N/m2, Pa, Bar, Psi.
- F là lực tác động lên bề mặt diện tích bị ép theo phương vuông góc.
- S là diện tích của bề mặt đã bị tác động.
Áp suất chất lỏng và chất khí
Vì sao lại liệt kê 2 chất này lại với nhau? Chỉ đơn giản là cách tính áp suất của cả 2 tương tự như nhau. Đối với các áp suất chất lỏng thì đây chính là lực đẩy giúp chất lỏng di chuyển bên trong đường ống được dễ dàng. Khi mà lực đẩy càng mạnh thì áp suất càng cao.
Đối với áp suất chất khí cũng gần tượng tự. Khi mà luồng khí được luân chuyển vào bên trong đường ống tạo ra áp lực. Khí di chuyển càng nhanh thì áp suất tạo ra càng lớn và ngược lại.
Công thức tính áp suất chất lỏng và khí: P = D x H
Giải thích:
- P là áp suất của chất lỏng và chất khí cần tính với đơn vị đo là Pa hay Bar.
- D là trọng lượng riêng được tính theo đơn vị N/m2.
- H là chiều cao của chất lỏng hoặc chất khí tính theo đơn vị m.
==> Xem thêm: báo giá van bi điều khiển điện
Áp suất thẩm thấu
Áp suất thẩm thấu này cũng hoạt động dựa trên cơ chế thẩm thấu. Có nghĩa là lực đẩy của hiện tượng thẩm thấu sẽ thông qua lớp màng. Lực đẩy càng mạnh thì áp suất thẩm thấu càng cao và ngược lại.
Công thức tính áp suất thẩm thấu: P = R x T x C
Trong đó:
- P là áp suất thẩm thấu
- R = 0.082 là hằng số.
- T = 273 + t độ C là nhiệt độ
- C là lượng nồng độ dung dịch đã phân ly theo tỷ lệ.
Theo công thức trên đã cho thấy nồng độ dung dịch sẽ có tỷ lệ thuận với áp suất của chính dung dịch đấy.
Áp suất thủy tĩnh
Áp suất thủy tĩnh được dùng khá nhiều trong đời sống hiện nay để đó mực nước trong ao hồ, thủy điện, biển,.. Cách tính áp suất này sẽ dựa vào áp lực của chất lượng trong mức cân bằng và không có sự dao động dựa vào công thức:
P = Po + pgh
Trong đó:
- P là áp suất thủy tĩnh của chất lỏng
- Po là áp suất của khí quyển.
- H là chiều cao được tính từ mặt tĩnh của chất lỏng xuống dưới đáy.
- P là khối lượng riêng của một đơn vị chất lỏng nhất định với đơn vị đo là Kg/m3.
Áp suất riêng phần
Đây là một dạng áp suất được hình thành từ hỗn hợp khí và lần đầu tiên xuất hiện trong định luật Dalton. Công thức tính áp suất riêng phần là:
Pi = Xi x P
Trong đó:
- Pi là áp suất riêng phần của thể khí.
- Xi là phần mol của hỗn hợp khí.
- P là áp suất toàn phần
Áp suất dư
Áp suất dư hay còn gọi là áp suất tương đối được xuất hiện tại 2 điểm đã xác định trong chất lỏng hay chất khí khi lấy mốc là áp suất khí quyển tại những vùng lân cận. Công thức cụ thể là:
Pd = P – Pa
Trong đó:
- Pd là áp suất tương đối
- P là áp suất tuyệt đối
- Pa là áp suất khí quyển.
==> Xem thêm: van bi điện
Công thức tính áp suất tuyệt đối
Áp suất tuyệt đối là tổng áp suất đã xuất hiện bởi cột chất lỏng, khí quyển tác dụng lên trên 1 điểm nằm ở trong lòng của chất lỏng. Nó cũng là áp suất tiêu chuẩn cho môi trường chân không. Công thức tính cụ thể là:
P = Pa + pd
Trong đó:
- P là áp suất tuyệt đối
- Pa là áp suất tương đối
- Pd là áp suất khí quyển.
Sau đây chúng tôi sẽ lấy một ví dụ cụ thể về công thức tính áp suất như sau. Có một chiếc cốc với trọng lượng là 500g để trên bàn. Hãy tính áp suất của chúng trên mặt bàn, khi biết rằng cốc có đường kính 5cm.
Cách thực hiện:
Đổi đơn vị đo 500g = 0.5kg và 5 cm = 0.05m
Và áp lực mà cốc đã tác động lên trên bề mặt bàn là: F = P = 10*m = 10. 0.5 = 5 N (trong đó m là trọng lượng của vật thể đang tác động).
Diện tích của cốc lên trên mặt bàn là: S = p*r2 = p*0.0052 = 7.85*10-3 (m2)
⇒ Áp suất mà cốc đã tác động lên trên mặt bàn: P = F/S = 5/(7.85*10-3) = 637 (N/m2)
Hy vọng thông qua bài viết trên đã giúp cho các bạn biết được chính các các công thức tính áp suất về những chất rắn, chất lỏng và chất khí được áp dụng hiện nay.