Tư Vấn Thiết Bị Rửa Xe

Áp suất là gì ? Phân loại và công thức tính

áp suất là gì

Ngày nay, chúng ta dễ dàng bắt gặp các vật dụng gia đình cần thiết có sử dụng thuật ngữ áp suất như: nồi áp suất, bình áp suất khí nén… Do đó có nhiều người thắc mắc áp suất là gì, có các loại áp suất nào và cách tính áp suất ra sao? Mời các bạn theo dõi bài viết bên dưới để tìm hiểu kĩ hơn về vấn đề này nhé.

Áp suất là gì?

Áp suất là một đại lượng vật lý được định nghĩa là lực tác động trên một đơn vị diện tích theo chiều vuông góc với bề mặt của vật thể. Đơn giản hơn ta có thể hiểu là áp suất được sinh ra do lực tác động lên một bề mặt theo chiều vuông góc.

Việc đo áp suất rất quan trọng trong các ngành công nghiệp:

  • Đo áp suất không thể thiếu trong hệ thống cơ điện, được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, trong nhà máy, xí nghiệp, lọc hóa dầu, chế biến thực phẩm….
  • Đo áp suất có rất nhiều loại tương ứng với từng môi chất như đo áp suất nước, đo áp suất khí gas, đo áp suất trong xăng dầu, môi chất hóa chất và các chất lỏng khác…giúp đảm bảo an toàn lao động cũng như việc vận hành ổn định các thiết bị.

Kí hiệu áp suất:

Trong vật lý học, áp suất được ký hiệu là P viết tắt của từ Pressure.

Đơn vị đo của áp suất:

Trên thế giới tuỳ mỗi vùng mã sử dụng các đơn vị đo áp suất khác nhau. Các đơn vị đo áp suất thường dùng hiện nay như : Pascal ký hiệu Pa, Psi, Bar, mmHg, kg/cm2, atm, Torr…

Vậy tại sao lại có nhiều loại đơn vị được dùng như vậy? Đầu tiên là do thời chiến tranh lạnh có hai trường phái là Châu Âu và Mỹ, họ luôn đưa ra các tiêu chuẩn khác nhau để đo lường như : đơn vị đo áp suất, chuẩn kết nối cơ khí, kể cả đo khối lượng, đo độ cao cũng dùng đơn vị khác nhau. Chính vì thế mà ngày nay có rất nhiều loại – tiêu chuẩn đo lường khác nhau làm ảnh hưởng đến việc tìm hiểu và sử dụng các loại thiết bị.

Các đơn vị chính để đo áp suất của các châu lục:

  • Các nước Châu Âu, có các nền công nghiệp phát triển họ sử dung các đơn vi áp suất chủ yếu là Bar.
  • Ở Châu Mỹ điển hình là USA và Canada họ dùng đơn vị đo áp suất chủ yếu là Psi.
  • Ở Châu Á có Nhật Bản có nền công nghiệp phát triển, họ dùng đơn vị đo áp suất chủ yếu là Pascal ký hiệu Pa.

Phân loại áp suất và công thức tính áp suất:

Có 5 loại áp suất cơ bản được ứng dụng hiện nay bao gồm : áp suất riêng phần, áp suất tuyệt đối, áp suất thẩm thấu, áp suất dư và áp suất tĩnh.

Áp suất riêng phần:

Áp suất riêng phần là áp suất của 1 chất khí khi nó là một thành phần trong hỗn hợp khí, nếu giả thiết rằng 1 mình khí đó chiếm toàn bộ thể tích của hỗn hợp.

Khái niệm áp suất riêng phần xuất hiện trong định luật Dalton. Theo định luật Dalton thì tổng áp suất của hỗn hợp khí không phản ứng bằng tổng áp các áp suất từng 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:

pi = xip

Trong đó:

pi :Áp suất riêng phần.

xi: Phần mol xi của cấu tử i trong hỗn hợp khí

p: áp suất toàn phần

Ví dụ về áp suất riêng phần:

Thu giữ khý oxy bằng cách đẩy qua nước vào trong 1 bình dốc ngược, sự hiện diện của hơi nước trong bình phải được xem xét đến lượng khí oxy thu được. Cách điều chỉnh được thực hiện bằng cách dùng định luật Dalton về áp suất riêng phần.

Áp suất tuyệt đối:

Áp suất tuyệt đối là tổng áp suất gây ra bởi cả khí quyển và cột chất lỏng tác dụng lên điểm trong lòng chất lỏng, là áp suất tiêu chuẩn so với môi trường chân không 100%. Do đó, nó được tính bằng tổng áp suất tương đối và áp suất khí quyển.

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

Áp suất thẩm thấu:

Áp suất thẩm thấu là áp suất gây nên bởi hiện tượng 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 1 dung dịch tỉ lệ thuận với nồng độ cũng như nhiệt độ của dung dịch đó.

Công thức tính áp suất thẩm thấu:

P=RTC

Trong đó:

P là áp suất thẩm thấu ( Thường tính theo đơn vị atmotphe- atm)

R là hằng số bằng 0,082

T là nhiệt độ tuyệt đối ( T = 273 + toC)

C là nồng độ dung dịch tính theo nồng độ phân tử gam/ lit

Ý nghĩa của việc xác định áp suất thẩm thấu trong thực tiễn: có ý nghĩa hết sức quan trọng trong sinh học vì màng chất của tế bào là các màng thẩm thấu. Nhờ áp suất thẩm thấu mà:

  • Nước được vẫn chuyển từ rễ cây lên ngọn cây.
  • Tránh hiện tượng vỡ hoặc teo hồng cầu khi sử dụng những dung dịch đẳng trương ( có áp suất thẩm thấu bằng áp suất của máu) để đưa vào cơ thể ( Vì dịch trong hồng cầu có áp suất thẩm thấu 7.4-7.5atm )
  • Xác định được phân tử gam 1 chất

Áp suất dư:

Áp suất dư ( hay còn gọi là áp suất tương đối) là áp suất tại một điểm trong chất lỏng và chất khí khi lấy mốc là áp suất khí quyển lân cận xung quanh.

Công thức tính áp suất dư:

pdu = p – pa

Trong đó:

p : là áp suất tuyệt đối

pa: là áp suất của khí quyển

Giả dụ nếu chất lỏng đứng yên thì có thể tính theo công thức sau:

pdu =  γh

Trong đó:

γ:  Là trọng lượng riêng của chất lỏng

h:  Là chiều sâu của điểm đang xét tính từ mặt thoáng của chất lỏng

Áp suất tĩnh:

Áp suất tĩnh là áp suất thống nhất trong tất cả các hướng, tương ứng với áp suất gây nên khi chất lỏng không chuyển động.

Công thức tính áp suất tĩnh:

Áp suất tĩnh được đo tại điểm M cách bề mặt tự do 1 khoảng (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 tĩnh:

Đo được áp suất tĩnh là bước quan trọng hàng đầu để xác định tải ròng trên bức tường ống, áp suất động , được sử dụng để đo tốc độ dòng nước chảy và tốc độ bay.

Cách làm thay đổi áp suất:

Qua các công thức tính áp suất trên cho thấy mỗi loại áp suất khác nhau sẽ phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau. Do đó, để thay đổi các loại áp suất cụ thể, chúng ta cần thay đổi ( tăng hoặc giảm) các biến số phụ thuộc trong công thức.

Áp suất hiện nay có thể được bắt gặp ở rất nhiều nơi: trường học, công ty, bệnh viện, nhà máy… Qua đó cho thấy được tầm vai trò quan trọng của áp suất trong đời sống con người. Việc đo áp suất khí nén, áp suất thủy lực rất quan trọng trong các dụng cụ phục vụ cho lĩnh vực công nghiệp xe như: máy nén khí công nghiệp, máy rửa xe

Vì vậy để đo được áp suất đúng nên để áp suất ở điều kiện tiêu chuẩn, tránh gây ra những trường hợp áp suất quá mức làm cháy nổ, ảnh hưởng đến con người và cảnh quan xung quanh. Để làm được điều đó, việc hiểu rõ được các loại áp suất cũng như công thức tính của từng loại là hết sức cần thiết và quan trọng.

Hi vọng bài viết trên đây cung cấp được cho bạn các kiến thức căn bản về áp suất, giúp vận hành các thiết bị một cách an toàn và ổn định

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *