Áp suất là gì? Công thức tính áp suất chất rắn, lỏng, khí

Áp suất được con người biết đế và sử dụng một cách phổ biến, không chỉ trong đời sống mà nó còn giữ vai trò quan trọng ở nhà máy chế tạo và sản xuất.

Chính vì thế, việc sử dụng áp suất sao cho hợp lý có tầm quan trọng to lớn trong xây dựng và phát triển hệ thống.

Để thực hiện điều đó, chúng ta cùng đi tìm hiểu chi tiết về áp suất nhé.

Mong rằng sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ nắm được các kiếm thức cơ bản về áp suất là gì? Công thức tính áp suất là gì?

Tìm hiểu áp suất là gì?

Áp suất là một đại lượng biểu thị cho lực, ta có áp suất càng lớn khi áp lực tác động vào một bề mặt diện tích theo phương vuông góc càng lớn, hoặc ngược lại.

Hiện nay, áp suất (có tên tiếng anh đầy đủ là Pressure) có kí hiệu là chữ P. Theo hệ SI, đơn vị áp suất được xác định bằng N/m2 hoặc Pascal (Pa).

Ví dụ: chuyển đổi giá trị áp suất giữa các đơn vị đo như 1 KPa = 1000 Pa.

Trong đó, 1 Pa có độ lớn gần bằng lực tác dụng lên diện tích bằng với tờ tiền 1 đô la.

Công thức tính áp suất là gì?

Ở những môi trường khác nhau thì việc tạo ra áp suất sẽ không giống nhau. Bài viết này sẽ chia sẻ cho bạn chi tiết 2 loại môi trường chứa áp suất phổ biến nhất bao gồm: chất lỏng, chất khí.

Công thức tính áp suất chất lỏng

Trong lòng chất lỏng luôn tồn tại một điểm mà tại đó áp suất chất lỏng được xác định. Minh họa cho điều này, ta có áp suất tại bề mặt đại dương, bề mặt bể bơi, dòng chảy trong ống dẫn nước.

Đối với chất lỏng nói chung và áp suất nước nói riêng, áp suất nước sẽ có khả năng truyền đi theo mọi phương.

Để xác định áp suất chất lỏng, ta áp dụng phương trình Bernoulli để tìm một điểm bất kỳ trong chất lỏng.

Dựa trên điểm a và điểm b trong chất lỏng, ta xây dựng được phương trình tính toán như sau: Pa/V + v2a/2g + za = Pb/V + v2b/2g + zb

Tóm gọn, ta có công thức tính áp suất chất lỏng: p = d.h

>> Xem thêm: để kiểm soát áp suất, bạn có thể lắp đặt đồng hồ đo hoặc các loại van điều khiển khí nén trên đường ống dẫn. Chúng tôi sẵn sàng cung cấp cho bạn các sản phẩm chất lượng cao, giá thành tốt nhất, liên hệ ngay.

Công thức tính áp suất chất khí

Ta có phương trình tính áp suất dành riêng cho môi trường chất khí như sau: P = F/S.

Trong đó:

+ F là lực mà chúng ta dùng để tác động vào bề mặt.

+ P là áp suất.

+ S là diện tích bề mặt mà lực tác động vào.

Ví dụ cụ thể áp dụng công thức tính áp suất

Một bình hoa có trọng lượng 300g được để đứng trên mặt bàn. Dựa vào khối lượng bình và diện tích đáy bình, hãy tính áp suất mà bình hoa đã tác động vào bàn. Đáy của bình hoa có dạng hình tròn, với đường kính bằng 3cm.

Tính toán:

Cần quy đổi các đơn vị đo về một giá trị chung: 300g = 0,3kg; 3cm = 0,03m.

Áp lực tạo ra bởi khối lượng mà bình hoa tác dụng vào mặt bàn được tính như sau:

F = P = 10.m = 10.0,3 = 3(N)

Ta coi diện tích đáy bình chính là diện tích bề mặt tiếp xúc lực, suy ra:

S = p.r2 = p.0,052 = 7,85.10^-3 (m2)

Lúc này, ta có được áp suất bình hoa tác dụng vào bàn là:

P = F/S = 3/(7,85.10^-3) = 382 (Pa)

Ứng dụng của áp suất trong ngành công nghiệp sản xuất

Trong ngành công nghiệp sản xuất, hệ thống nhà máy, các xí nghiệp, lọc hóa dầu, chế biến thực phẩm và chế biến lương thực đều sử dụng đến áp suất.

Đặc biệt, đối với ngành cơ điện hoặc ngành công nghiệp thì đo áp suất là không thể thiếu.

Để kiểm soát áp suất một cách hiệu quả thì thiết bị đo áp suất chất lỏng hoặc chất khí giữ một vai trò quan trọng.

Vậy nên, dựa vào từng điều kiện môi trường làm việc để lựa chọn lắp đặt thiết bị đo áp suất đúng và chuẩn xác nhất.

Một vài thiết bị đo áp suất đang được áp dụng, bao gồm: đo áp suất nước, đo áp suất khí gas, đo áp suất nhiên liệu khí đốt.

Dải đo áp suất phổ biến mà một thiết bị có thể đo được nằm trong khoảng 0 bar dến 1000 bar.