Định nghĩa áp suất là gì trong vật lý, có những loại áp suất nào và công thức tính áp suất khí ra sao. Giới thiệu một số đơn vị đo áp suất và giải thích tại sao lại có nhiều đơn vị của áp suất đến vậy.
Cách quy đổi đơn vị áp suất qua lại để tiện hơn khi sử dụng và tính toán.
Áp suất là một đại lượng vật lý được tính bằng giá trị giữa tỉ số của lực tác động theo hướng vuông góc lên 1 bề mặt với diện tích bề mặt đó.
Hiểu theo một cách đơn giản hơn, áp suất là độ lớn lực [lực ép có phương vuông góc với phần mặt phẳng bị ép] trên 1 đơn vị diện tích bị ép.
Phân loại áp suất, có những loại áp suất nào? Dưới đây là các loại áp suất:
- Áp suất riêng phần
- Áp suất tuyệt đối
- Áp suất thẩm thấu
- Áp suất dư [ áp suất dư là gì? 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]
- Áp suất tĩnh [ Áp suất tĩnh là gì? 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]
Đơn vị tính áp suất theo hệ đo lường quốc tế chính là NewTon trên mét vuông[N/m2] . Và chúng ta có thể thấy rất nhiều thiết bị và máy móc có những đơn vị được đo với áp suất khác nhau và tuỳ vào những vùng ,
- Châu mỹ sử dụng PSI làm đơn vị chính
- Châu Á thường sử dụng Pa làm đơn vị chung
- Châu Âu thì thường dùng bằng Bar
Công thức tính áp suất hay công thức tính lực ép là
P=F/S
Trong đó:
- P là giá trị áp suất [đơn vị : N/m2, Pa, Bar, Psi]
- F là áp lực hay lực ép tác dụng lên bề mặt bị ép [N]
- S là diện tích chịu lực ép [m2]
Đơn vị của áp suất là Pa [ Pascal ]
- 1Pa = 1 [N/m2]
- 1 mmHg = 133,322 [N/m2]
- 1Pa = 1 [N/m2] = 760 mmHg
Và để tính được áp suất chuẩn nhất chúng ta có thể dùng đơn vị đó áp suất như sau :
1Pa = 1 [N/m2N/m2] = 10 –5 Bar
1Pa = 1 [N/m2N/m2] = 760 mmHg
Nếu mức áp suất lớn do các vụ nổ sẽ tạo ra những lực rất mạnh tác động lên bề mặt các vật thể xung quanh nó.
Từ đó có thể phá hỏng, gây vỡ, thủng các bình chứa, gây đổ vỡ hư hại các công trình xây dựng. Gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, sinh vật và sức khỏe con người.
Nhưng ứng dụng chênh lệch áp suất giữa phần phía dưới và trên của cánh máy bay lại tạo ra lực nâng để máy bay có thể bay trên không trung.
Nguyên tắc để làm tăng áp suất: Tăng áp lực lên hoặc làm giảm diện tích bị ép
Ví dụ: như khi chúng ta đóng đinh, sử dụng lưỡi dao và mũi khoan,…
Nguyên tắc để làm giảm mức áp suất thì ngược lại bằng cách giảm áp lực và tăng diện tích bị ép
Ví dụ: Bánh xe tăng, xe ủi được thiết kế rất to; bàn trượt tuyết dáng dẹp mà dài; hay cách đi qua bãi sa lầy;…
Có nhiều phương pháp khác nhau để đo áp suất nhưng sử dụng đồng hồ và cảm biến là thông dụng nhất.
Đối với đồng hồ áp suất thì việc chọn đơn vị áp suất sẽ phụ thuộc vào sự ứng dụng thực tế.
Một số đơn vị đo áp suất phổ biến nhất hiện nay như: bar, Kpa, mbar, Mpa, psi, mmHg, kg/cm2, mmH2O…
Nguyên nhân sâu xa dẫn đến việc có nhiều đơn vị đo áp suất khác nhau là vào thời chiến tranh thì mỗi khu vực đều muốn tránh ảnh hưởng của các nước khác. Vì thế họ dùng đơn vị đo áp suất riêng biệt của mình.
- Như các nước Châu Âu thì đa phần dùng đơn bị bar,
- Các nước Mỹ và canada dùng đơn vị áp suất Psi.
- Còn Nhật thì lại sử dụng đơn vị Pascal
- Và Việt Nam đa phần nhập các thiết bị từ Châu Âu nên phần lớn sử dùng đơn vị áp suất là Bar.
Thông thường, trên các đồng hồ đo áp suất chỉ thể hiện duy nhất một đơn vị là: bar, psi, Mpa,.. Tuy nhiên, trong một số trường hợp khác chúng ta có thể chọn loại đồng hồ áp suất hiển thị cùng lúc 2 đơn vị khác nhau như: bar & psi hay kg/cm2 & Mpa…..
Đối với cảm biến áp suất thì nhiệm vụ của chúng là quy đổi từ mức giá trị áp suất sang giá trị điện [4-20mA hoặc 0-10V]. Vì thế chúng ta không thể chọn đơn vị đo cho nó theo ý muốn. Mà chúng ta chỉ được chọn range đo cho nó thấp hơn so với range đo thực tế.
Để làm được thì chúng ta cần nắm được mối liên hệ quy đổi các đơn vị đo áp suất. Như thế chúng ta hoàn toàn có thể chọn loại cảm biến áp suất bất kỳ nào đó mà không cần phụ thuộc vào đơn vị đo.
Trên thực tế hiện nay, có các đơn vị đo áp suất khác nhau và mỗi khu vực sử dụng đơn vị áp suất khác nhau, nhưng có thể chuyển đổi qua lại giữa chúng.
Vì thế, trong bài viết này MIGCO chỉ đề cập đến các cách tính áp suất của đơn vị đo thông dụng nhất. Các bạn muốn hiểu rõ hơn thì có thể tìm tham khảo ở bài viết “Cách tính quy đổi các loại đơn vị đo áp suất khí nén”.
Bảng quy đổi 1 Bar ra các đơn vị áp suất
Đơn vị áp suất mà được nhiều nước sử dụng trong đó có Việt Nam là bar. Vì thế hôm nay MIG sẽ chọn đơn vị này làm chuẩn để quy đổi sang các đơn vị áp suất khác.
♦ 1 bar = 1000 mbar
♦ 1 bar = 0.1 Mpa
♦ 1 bar = 100 Kpa
♦ 1 bar = 1.02 kg/cm²
♦ 1 bar = 10197.16 kg/m²
♦ 1 bar = 100000 Pa
♦ 1 bar = 0.99 atm
♦ 1 bar = 0.0145 Ksi
♦ 1 bar = 14.5 psi
♦ 1 bar = 10.19 mH2O
♦ 1 bar = 750 mmHg
♦ 1 bar = 401.5 inH2O
♦ 1 bar = 750 Torr.
>>> Xem thêm: Cách quy đổi các đơn vị đo áp suất , công thức tính áp suất khí nén
Từ định nghĩa áp suất là gì và các cách vận dụng ở trên, chúng ta đã thấy rõ ràng, áp suất là một đại lượng vật lý không đơn giản là chỉ có ý nghĩa trên các tờ giấy, sách vở hay trong các công thức. Mà còn được ứng dụng và tác động rất lớn đến thực tiễn của đời sống.
Nghiên cứu và làm rõ định nghĩa áp suất cũng như phân loại chúng là một cách để áp dụng những kiến thức lý thuyết được học vào thực tế lao động, sản xuất.
áp suất được phổ biến, có vài trò quan trọng trong nhiều nghành
Ứng dụng sản xuất máy nén khí cao áp và máy rửa xe máy bay
Áp dụng trong máy thở , bình khí oxy… để cung
Khi tạo ra áp suất lớn sẽ gây ra những vu nổ và tác động phá huỷ các vật xung quanh . Do đó khi tạo ra áp suất lớn phải đảm bảo đầy đủ các tiêu chuẩn chất lượng tránh nhưng hậu quả thương tâm không mong muốn