Kiến thức Vật lý: Áp suất là gì? Áp lực là gì?

Áp suất và áp lực là hai khái niệm vật lý được nhắc đến rất nhiều không chỉ trong học tập mà còn trong cả đời sống. Hai đại lượng này được ứng dụng thực tế vào rất nhiều lĩnh vực như: y tế, máy móc công nghiệp, hóa học,….Tuy nhiên không phải ai cũng biết áp suất là gì và áp lực là gì và công thức tính của chúng ra sao. Bài viết dưới đây sẽ cùng bạn đọc tìm hiểu câu trả lời một cách chính xác nhất. 
Áp suất và áp lực
Áp suất và áp lực

Áp suất là gì?

Áp suất có tên tiếng Anh là Pressure, thường được viết tắt là P. Áp suất là một đại lượng vật lý và được định nghĩa là lực trên một đơn vị diện tích có tác dụng theo chiều vuông góc với bề mặt của vật thể hay hiểu đơn giản thì nó là độ lớn của áp lực đã bị chèn ép trên một diện tích nhất định.  

Trong hệ đo lường quốc tế SI, đơn vị của áp suất sẽ bằng Newton trên mét vuông (N/m2). Nó thường được gọi là Pascal (Pa) dựa theo tên của nhà toán hoạt và vật lý người Pháp Blaise Pascal. Đôi lúc bạn sẽ nhìn thấy một số thiết bị máy móc có ghi đơn vị đo áp suất khác nhau, điều này hoàn toàn bình thường bởi tùy thuộc vào từng khu vực thì đơn vị của đại lượng có thế sẽ được gọi khác đi. Chẳng hạn: ở Châu Mỹ sẽ là PSI, ở Châu Á sẽ là Pa, Châu Âu sẽ là bar,…

Đơn vị của áp suất là gì?
Đơn vị của áp suất là gì?

Xem thêm: “Bật mí” cách đo cường độ dòng điện chính xác 

Áp suất của 1 Pa là rất nhỏ, nó chỉ xấp xỉ bằng áp suất của một đồng đô la tác dụng lên mặt bàn. 

Các thiết bị đo áp suất

Hiện nay người ta đã phát minh ra rất nhiều thiết bị có chức năng dùng để đo áp suất và từ đó họ có thể cân nhắc và lựa chọn ra những thiết bị đo phù hợp. Tuy nhiên, sử dụng phổ biến nhất thì thường có 3 loại:

Đồng hồ đo áp suất:

Đồng hồ đo áp suất chuyên dụng được sử dụng rất phổ biến
Đồng hồ đo áp suất chuyên dụng được sử dụng rất phổ biến

Xem thêm: Giải đáp: Dòng điện định mức là gì? Công thức tính dòng điện định mức

Đây là một thiết bị chuyên dụng được dùng để đo áp suất của các chất lỏng (nước), khí (gas) và hơi,… Nó vận hành bằng cách tác động áp lực nước lên hệ thống chuyển động, làm quay bánh răng giúp kim trỏ của đồng hồ chỉ tới dải áp suất ở trên mặt thiết bị đo, từ đó chúng ta có thể biết được mức áp suất đang là bao nhiêu. 

Loại đồng hồ này được sử dụng khi người dùng muốn trực tiếp nhìn thấy áp suất tại vị trí cần đo và nó thường không xuất ra tín hiệu đo. 

Cảm biến đo áp suất

Đây là thiết bị điện tử được chuyển đổi từ tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện, thường được ứng dụng để đo áp suất hoặc các ứng dụng có liên quan đến áp suất. Nó hoạt động bằng nguyên lý: cần nguồn tác động ( nguồn áp suất, nguồn nhiệt,…nguồn mà nó cần đo cảm biến áp suất) sau đó tác động lên cảm biến và cảm biến đưa giá trị về xử lý, vi xử lý rồi đưa ra tín hiệu. 

Loại cảm biến này thường được dùng để đo áp tại các vị trí khó quan sát bằng mắt thường hoặc các trường hợp cần xuất ra tín hiệu để điều khiển áp.

Cảm biến đo áp suất có mặt hiển thị dạng điện tử 

Thiết bị cảm biến đo áp suất được tích hợp thêm mặt đồng hồ điện tử
Thiết bị cảm biến đo áp suất được tích hợp thêm mặt đồng hồ điện tử

Thiết bị này là sự kết hợp của cảm biến áp suất có tích hợp thêm mặt đồng hồ hiển thị dạng điện tử. Thiết bị này giúp người dùng có thể thấy được áp suất ngay tại điểm cần đo và xuất ra các tín hiệu để đưa về bộ phận xử lý – điều khiển. 

Công thức tính áp suất

Thông thường, để tính áp suất người ta sẽ áp dụng công thức sau:

P=F/S

Trong đó:

P: là áp suất, đơn vị là: N/m2N/m2, Pa, Bar, PSI, mmHg…

F: là áp lực đã tác dụng lên mặt bị ép, đơn vị là N

S: là diện tích bị ép, đơn vị là m2m2

Pa: là đơn vị đo của áp suất, đơn vị là Pascal

Để tính được giá trị áp suất chính xác nhất, bạn cũng có thể quy đổi các đơn vị đo áp suất như sau:

1Pa = 1 (N/m2N/m2) = 10 –5 Bar

1 mmHg = 133,322 (N/m2N/m2)

1Pa = 1 (N/m2N/m2) = 760 mmHg

Vai trò của áp suất trong công nghiệp

Áp suất là một yếu tố có mức độ phổ biến cao, được áp dụng trong rất nhiều ngành nghề và lĩnh vực như: ứng dụng công nghiệp, nhà máy, chế biến thực phẩm, y tế,… Đặc biệt, áp suất có vai trò rất quan trọng, không thể thiếu được trong các thiết bị máy móc như: máy nén khí, máy bơm rửa xe,…

Áp suất có vai trò rất quan trọng đối với các ngành công nghiệp
Áp suất có vai trò rất quan trọng đối với các ngành công nghiệp

Bên cạnh đó, các công cụ đo áp suất cũng góp phần rất quan trọng với các ngành công nghiệp, nó không thể thiếu được trong hệ thống cơ điện và được ứng dụng rất rộng rãi trong các nhà máy, xí nghiệp, lọc hóa dầu,…

Áp lực là gì?

Áp lực là lực tác động lên trên diện tích bề mặt của một vật nào đó. Lực ép sẽ vuông góc với diện tích của bề mặt chịu lực. Theo nghĩa chung cũng như khái niệm tổng quát thì áp lực là đại lượng Véc tơ. Tuy nhiên, do đã xác định được phương (vuông góc) và chiều ( hướng vào mặt chịu lực) nên khi nói về áp lực người ta thường nói về độ lớn của nó. 

Đơn vị đo của áp lực là: Newton, kí hiệu là N

Để tính toán được áp lực tác dụng lên trên một bề mặt lớn, người ta phải chia nhỏ các phần diện tích chịu lực ra và tính lực tác động lên đơn vị diện tích đó. 

Phân biệt áp suất và áp lực

Áp suất và áp lực đều là lực tác động lên diện tích bề mặt của một vật nhưng áp lực  là lực tác động lên một diện tích, còn áp suất là lực tác dụng lên một đơn vị diện tích.

Áp suất và áp suất có điểm gì khác nhau?
Áp suất và áp suất có điểm gì khác nhau?

Để bạn đọc có thể nhìn thấy rõ hơn sự khác biệt của áp lực và áp suất thì chúng tôi đưa ra một ví dụ như sau:

Khi bạn để một cục gạch có trọng lượng là 10 Newton lên mặt bàn. Thì lúc này bạn đã tạo ra một áp lực là 10 Newton lên mặt bàn đó. Nếu để cục gạch nằm thì diện tích tiếp xúc với mặt bàn sẽ là 2dm², nếu để đứng thì diện tích tiếp xúc sẽ là 1dm². Cũng cùng là viên gạch đó – cùng 1 áp lực, khi ta để nó đứng thì cực gạch sẽ tạo ra một áp suất lớn gấp đôi so với khi nằm.

Như vậy, ta sẽ thu được áp suất khi đứng là 10N/dm² và áp suất khi nằm là 5N/dm².

Như vậy thông qua bài viết chia sẻ về áp suất là gì và áp lực là gì trên đây bạn đọc chắc cũng đã tìm được cho mình những câu trả lời tâm đắc nhất. Hy vọng những thông tin cung cấp trên đây sẽ giúp cho bạn đọc có thêm các kiến thức vật lý bổ ích.

Trả lời

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