Áp suất là gì? Đơn vị đo áp suất? và bảng đơn vị đo áp suất

Áp suất là một khái niệm quan trọng trong vật lý và các lĩnh vực khác, đóng vai trò quan trọng trong việc mô tả lực tác động lên một diện tích cụ thể. Hiểu về áp suất không chỉ giúp ta hiểu sâu hơn về tương tác của lực và diện tích mà còn áp dụng rộng rãi trong ngành kỹ thuật, y tế, và nhiều lĩnh vực khác. Trong bài viết này, Viện đào tạo Vinacontrol sẽ giới thiệu về áp suất, công thức tính và các đơn vị đo áp suất phổ biến.

1. Áp suất là gì?

Áp suất là độ lớn của áp lực tác động lên một diện tích bề mặt cụ thể theo phương vuông góc.

Khi một lực tác động lên một diện tích càng nhỏ, thì áp suất sẽ tăng lên và ngược lại. Đơn vị đo áp suất chính là Pascal (Pa) trong hệ đo lường quốc tế SI. Một Pascal tương đương với một Newton (N) tác động lên một mét vuông (m²).

1.1 Áp suất tĩnh là gì?

Áp suất tĩnh (static pressure) là áp suất mà một chất lỏng hoặc khí tạo ra khi không có chuyển động. Nó là áp suất tại một vị trí cố định trong hệ thống. Áp suất tĩnh được đo bằng các thiết bị như barometer hoặc pressure gauge.

1.2 Áp suất động là gì?

Áp suất động (dynamic pressure) là áp suất được tạo ra bởi chuyển động của chất lỏng hoặc khí. Nó phụ thuộc vào vận tốc chất lỏng hoặc khí và được đo bằng các thiết bị như pitot tube hoặc các cảm biến áp suất động.

ap-suat-la-gi

Áp suất là lực tác động lên một diện tích bề mặt cụ thể

Tham Khảo Thêm:  Will và Be going to là gì? Cách phân biệt Will & Be going to chi tiết

2. Công thức tính áp suất như thế nào?

Công thức cơ bản để tính áp suất là: Áp suất (P) = Lực (F) / Diện tích (S)

Trong công thức trên:

  • Áp suất (P) được đo bằng Pascal (Pa).
  • Lực (F) được đo bằng Newton (N), thường là lực tác động lên một vật.
  • Diện tích (S) được đo bằng mét vuông (m²), thường là diện tích của bề mặt mà lực đó tác động lên.

3. Các đơn vị đo áp suất phổ biến

Ngoài đơn vị Pascal, trong thực tế, người ta sử dụng các đơn vị áp suất khác để đo lường áp suất trong các trường hợp cụ thể. Dưới đây là một số đơn vị đo áp suất phổ biến:

  • Kilopascal (kPa): Kilopascal là một đơn vị áp suất phổ biến, tương đương với 1000 Pascal. Kilopascal thường được sử dụng để đo áp suất trong hệ thống cấp nước, hệ thống thông gió và trong ngành xây dựng.

  • Atmosphère (atm): Atmosphère là đơn vị áp suất được sử dụng để đo áp suất không khí. Một atm tương đương với áp suất tạo ra bởi khối lượng không khí trên một diện tích, xấp xỉ 101325 Pascal. Atmosphère thường được sử dụng trong ngành thủy sản, y tế và đo huyết áp.

  • Bar (bar): Bar là một đơn vị áp suất phổ biến khác, tương đương với 100.000 Pascal hoặc xấp xỉ áp suất của một atm. Bar thường được sử dụng trong ngành dầu khí, ngành hàng không và trong các thiết bị đo áp suất công nghiệp.

  • Milimet thủy ngân (mmHg): Milimet thủy ngân là một đơn vị đo áp suất truyền thống, dựa trên chiều cao cột thủy ngân trong ống thủy ngân. Một mmHg tương đương với áp suất tạo ra bởi một cột thủy ngân cao 1mm trong hình học đặc biệt, xấp xỉ 133.322 Pascal. Đơn vị này thường được sử dụng trong ngành y tế và đo huyết áp.

  • Pound per square inch (psi): Pound per square inch là đơn vị áp suất được sử dụng phổ biến trong hệ thống đo lường Mỹ. Một psi tương đương với áp suất tạo ra bởi một pound lực tác động lên một inch vuông, xấp xỉ 6894.76 Pascal. Psi thường được sử dụng trong ngành công nghiệp, ô tô và trong các ứng dụng liên quan đến khí nén.

Tham Khảo Thêm:  Phân lân cung cấp nguyên tố nào cho cây trồng?

4. Bảng quy đổi các đơn vị đo áp suất

Mỗi khu vực, mỗi quốc gia trên thế giới sẽ dùng một đơn vị đo áp suất khác nhau. Vì thế bảng quy đổi giữa các đơn vị đo áp suất dưới đây sẽ giúp bạn chuyển đổi các đơn vị đo dễ dàng.

(Pound lực trên inch vuông)(milibar)(bar)(Átmốtphe kỹ thuật)(pascal)(kilopascal)(megapascal)PsimbarbaratmPakPaMpaPsi168.950.06890.068168956.8950.006895mbar0.014510.0010.0009671000.10.0001bar14.504100010.9871000001000.1atm14.71013.251.013251101325101.3250.1013Pa0.0001450.010.000010.0000110.0010.000001kPa0.14504100.010.00987100010.001Mpa145.0410000109.87100000010001

Xem thêm: Bảng quy đổi đơn vị đo độ dài

5. Mối quan hệ giữa áp suất và thể tích

Định luật Boyle-Mariotte và định luật Charles là hai định luật quan trọng trong mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của một hệ khí.

  • Định luật Boyle-Mariotte: Định luật này chỉ ra rằng áp suất của một lượng khí nhất định là nghịch đảo tỉ lệ với thể tích của nó, khi nhiệt độ không đổi. Nghĩa là khi thể tích giảm, áp suất tăng và ngược lại.
  • Định luật Charles: Định luật này cho biết rằng áp suất của một lượng khí nhất định là tỉ lệ thuận với nhiệt độ của nó, khi áp suất không đổi. Điều này có nghĩa là khi nhiệt độ tăng, áp suất của khí cũng tăng và ngược lại.

Xem thêm: Đơn vị đo thể tích là gì?

6. Ví dụ tính áp suất trong thực tế

  • Tính áp suất trong bình nén khí: Giả sử bạn có một bình nén khí với một lực nén 5000 Newton và diện tích bình là 2 mét vuông. Áp suất trong bình nén khí được tính bằng công thức:

    • Áp suất (P) = Lực (F) / Diện tích (A) Áp suất (P) = 5000 N / 2 m² Áp suất (P) = 2500 Pa.

  • Tính áp suất trong nồi áp suất: Giả sử bạn sử dụng một nồi áp suất có trọng lượng 20 pound và đường kính nồi là 0.5 feet. Đầu tiên, chuyển đổi trọng lượng từ pound sang Newton (1 pound ≈ 4.44822 Newton). Tiếp theo, tính diện tích bề mặt của nồi áp suất (sử dụng công thức diện tích hình tròn). Áp suất trong nồi áp suất được tính bằng công thức:

    • Áp suất (P) = Lực (F) / Diện tích (A) Áp suất (P) = (20 pound × 4.44822 N/pound) / (π × (0.5 feet)²) Áp suất (P) ≈ 64.145 Pa.

Tham Khảo Thêm:  Bản vẽ kỹ thuật là gì? Có những bản vẽ kỹ thuật nào?

kiem-tra-binh-chiu-ap-luc

Tính áp suất của bình áp chịu áp lực trong thực tế

Xem thêm: Kiểm định bình chịu áp lực – 5 nội dung cần biết

Qua các ví dụ trên, bạn có thể áp dụng công thức tính áp suất để tính toán áp suất trong các tình huống khác nhau và sử dụng các đơn vị đo áp suất phù hợp tùy theo yêu cầu và hệ đo lường sử dụng.

Hy vọng bài viết này sẽ Viện đào Tạo Vinacontrol sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về áp suất và cách tính áp suất trong thực tế.

By admin