Áp lực là gì?
Áp lực được định nghĩa là lực tác động lên một khu vực nhất định. Áp lực là một đại lượng véc-tơ, có hướng vuông góc với bề mặt tác động và có đơn vị tính là Pa (Pascal) hoặc psi (pound per square inch).
Áp lực có thể được đo bằng cách sử dụng các thiết bị đo áp suất, chẳng hạn như bộ đo áp suất của lốp xe hay bộ đo áp suất trong các hệ thống dẫn động khí nén. Áp lực được áp dụng trong nhiều lĩnh vực của vật lý, chẳng hạn như trong động lực học để tính toán các lực tương tác giữa các vật thể, trong cơ học chất lỏng để nghiên cứu áp suất trong các hệ thống chất lỏng, hay trong cơ học vật rắn để tính toán độ bền của các vật liệu.
Áp lực tiếng anh là gì
Áp lực được gọi là “pressure” và áp lực có ký hiệu là vecto N hoặc F
Áp suất là gì?
Áp suất là một đại lượng vật lý mô tả lực tác động lên một diện tích nhất định. Áp suất được tính bằng cách chia lực tác động lên một bề mặt cho diện tích của bề mặt đó. Áp suất được đo bằng đơn vị pascal (Pa), tương đương với một newton trên mét vuông (N/m²).
Trong thực tế, áp suất có thể được đo bằng các công cụ đo áp suất như manomet, baromet, hoặc đồng hồ áp suất. Áp suất phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm lực tác động, diện tích, và cách lực tác động được phân bổ trên bề mặt. Áp suất được áp dụng trong nhiều lĩnh vực của vật lý, chẳng hạn như trong động lực học để tính toán các lực tương tác giữa các vật thể, trong cơ học chất lỏng để nghiên cứu áp suất trong các hệ thống chất lỏng, hay trong cơ học vật rắn để tính toán độ bền của các vật liệu.
Công thức tính áp suất
Công thức tính áp suất là:
P = F / A
Trong đó:
- P là áp suất (đơn vị: pascal – Pa)
- F là lực tác động (đơn vị: newton – N)
- A là diện tích bề mặt tác động (đơn vị: mét vuông – m²)
Công thức này cho biết áp suất bằng tỉ lệ nghịch với diện tích bề mặt tác động. Điều này có nghĩa là, khi diện tích bề mặt tác động giảm, áp suất sẽ tăng lên và ngược lại.
Lưu ý rằng, trong thực tế, áp suất có thể được đo bằng các đơn vị khác nhau như psi, bar, mmHg,… và có thể chuyển đổi giữa các đơn vị này bằng các công thức tương ứng.
Đơn vị áp suất
Đơn vị áp suất là đơn vị đo lường áp lực hoặc áp suất, đó là lực tác động lên một diện tích đơn vị. Có nhiều đơn vị áp suất khác nhau được sử dụng trong các ngành khác nhau trên toàn thế giới. Một số đơn vị áp suất phổ biến bao gồm:
- Pascal (Pa): Đơn vị cơ bản của áp suất trong hệ đo lường SI. 1 Pa tương đương với một lực tác động lên một diện tích 1 mét vuông với độ lớn bằng 1 Newton.
- Bar: Đơn vị áp suất thường được sử dụng trong ngành công nghiệp và thương mại. 1 bar tương đương với 100.000 Pa.
- PSI (Pound per square inch): Đơn vị áp suất phổ biến trong ngành công nghiệp và kỹ thuật. 1 psi tương đương với 6894,76 Pa.
- Atmosphere (atm): Đơn vị áp suất được sử dụng để đo áp suất không khí tại mặt đất. 1 atm tương đương với áp suất của khí quyển tại mực nước biển và khoảng 101.325 Pa.
So sánh áp lực và áp suất
Áp lực và áp suất là hai khái niệm liên quan đến sức ép hoặc lực tác động lên một diện tích nào đó. Tuy nhiên, chúng có một vài điểm khác nhau cơ bản:
Định nghĩa: Áp lực là lực tác động lên một khu vực nhất định, trong khi áp suất là lực tác động lên một diện tích nhất định.
Đơn vị đo: Áp lực được đo bằng đơn vị trọng lượng, chẳng hạn như kilogram hoặc pound, trong khi áp suất được đo bằng đơn vị lực chia cho diện tích, chẳng hạn như pascal hoặc psi.
Tính chất: Áp lực và áp suất đều có tính chất thể hiện sức ép lên một vật hay một khu vực nhất định. Tuy nhiên, áp suất có tính chất khả đo được hơn so với áp lực, vì nó phản ánh sức ép chính xác hơn lên một diện tích nhất định.
Ứng dụng: Áp lực và áp suất đều được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và kỹ thuật, chẳng hạn như trong hệ thống thủy lực, lốp xe ô tô, nén khí, nhiệt độ và áp suất của khí, và các ứng dụng trong khoa học vật liệu.
Các loại áp suất
Áp suất tuyệt đối
Áp suất tuyệt đối là áp suất được đo bằng đơn vị đo áp suất tuyệt đối, thường là pascal (Pa) hoặc bar (1 bar = 100000 Pa). Áp suất tuyệt đối được đo trên thang đo tuyệt đối, một thang đo không có sự so sánh với áp suất không khí ở mức biển hiện tại. Điều này khác với áp suất đo bằng thang đo áp suất quan hệ (được đo bằng đơn vị như psi hoặc atm), mà được so sánh với áp suất không khí ở mức biển hiện tại.
Vì áp suất tuyệt đối không có sự so sánh với áp suất không khí ở mức biển hiện tại, nó được sử dụng trong các ứng dụng như đo áp suất trong hệ thống chân không hoặc trong khoa học vật liệu. Áp suất tuyệt đối còn được gọi là áp suất thực hoặc áp suất tuyệt đối hoàn toàn.
Áp suất không khí
Áp suất không khí là áp suất của không khí xung quanh chúng ta, được đo bằng đơn vị đo áp suất quan hệ như pascal (Pa), atm, psi hoặc mmHg. Áp suất không khí trung bình là khoảng 1013 hPa hoặc 1 atm.
Áp suất không khí được tạo ra bởi khối lượng của không khí ở trên đầu chúng ta và lực hấp dẫn của Trái đất. Khi đi lên cao hơn, áp suất không khí sẽ giảm vì khối lượng không khí trên đầu chúng ta càng ít đi và không khí càng thưa đi.
Áp suất không khí được đo và theo dõi để dự báo thời tiết, ảnh hưởng đến tàu bay và phương tiện bay khác, cũng như ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Ví dụ, khi áp suất không khí giảm đột ngột, có thể gây ra đau đầu, mệt mỏi hoặc khó thở.
Chênh lệch áp suất
Chênh lệch áp suất là sự khác biệt giữa hai giá trị áp suất khác nhau. Nó thường được đo bằng đơn vị đo áp suất quan hệ như pascal (Pa), atm, psi hoặc mmHg.
Chênh lệch áp suất có thể xảy ra trong nhiều trường hợp khác nhau, ví dụ như chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài của một vật thể, giữa hai môi trường khác nhau hoặc giữa hai điểm trên một môi trường.
Quá áp
Quá áp (overpressure) là tình trạng áp suất vượt quá mức áp suất bình thường, an toàn hoặc thiết kế của một hệ thống hoặc thiết bị nào đó. Quá áp có thể gây ra các tai nạn hoặc hỏa hoạn, do đó nó là một vấn đề quan trọng trong việc thiết kế và vận hành các hệ thống và thiết bị liên quan đến áp suất.
Các nguyên nhân của quá áp có thể bao gồm các lỗi thiết kế, lỗi trong quá trình vận hành, hoặc các yếu tố bên ngoài như tác động của tác nhân thời tiết. Khi quá áp xảy ra, có thể xảy ra các hiện tượng như nổ, phá huỷ, vỡ, hoặc cháy nổ, và có thể gây nguy hiểm cho con người và môi trường xung quanh.
Ứng dụng của áp lực trong cuộc sống hàng ngày
Áp lực là một đại lượng quan trọng trong cuộc sống hàng ngày và có nhiều ứng dụng khác nhau, ví dụ như:
- Cung cấp nước và khí đốt: Áp lực được sử dụng để cung cấp nước và khí đốt đến các gia đình và công ty. Hệ thống cấp nước và cấp khí được thiết kế để giữ áp lực phù hợp để đảm bảo nước và khí đốt luôn chảy một cách hiệu quả.
- Hệ thống phanh xe ô tô: Hệ thống phanh trên ô tô hoạt động dựa trên áp lực để giảm tốc độ hoặc dừng xe. Áp lực được tạo ra bằng cách bơm chất lỏng (thường là dầu phanh) vào hệ thống phanh, tạo áp lực để đẩy các bộ phận phanh ở các bánh xe lại với nhau.
- Các công cụ và máy móc: Áp lực được sử dụng trong các công cụ và máy móc như máy cắt, máy phun sơn, máy rửa xe, máy giặt và máy bơm. Áp lực được tạo ra bằng cách sử dụng bơm hoặc máy nén để nén hoặc đẩy chất lỏng hoặc khí qua các ống hoặc ống dẫn.
- Thể thao: Áp lực được sử dụng trong nhiều hoạt động thể thao, ví dụ như bóng đá, bóng rổ, quần vợt và bơi lội. Áp lực được sử dụng để tạo động lực cho các vật thể, tăng cường độ bật và độ nảy của các vật thể như bóng, vợt hoặc đi bơi.
- Làm sạch: Áp lực được sử dụng để làm sạch các bề mặt bằng cách sử dụng máy phun áp lực. Máy phun áp lực tạo ra áp lực cao để đẩy nước và các chất tẩy rửa
Hiện nay áp lực và áp suất được ứng dụng nhiều trong công việc và học tập. Chính vì thế khi muốn sử dụng áp suất hiệu quả mọi người nên hiểu cách vận hành và sử dụng chúng để giảm tránh các hiện tượng quá áp xuất hiện gây nguy hiểm sức khỏe con người. Tham khảo và lưu ngay bài viết của Tuấn Hưng Phát về áp suất là gì trên đây nhé.