ÁP SUẤT
1. Áp lực
Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.
Ví dụ: Trong hình 7.3a SGK thì trọng lượng của máy kéo là áp lực, trong hình 7.3b SGK thì lực của ngón tay tác dụng lên đầu đinh và lực của mũi đinh tác dụng lên bảng gỗ đều là áp lực.
2. Áp suất
Áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép. Áp suất được tính bằng công thức \[p=\dfrac{F}{S}\].
Chú ý:
Tác dụng của áp lực phụ thuộc vào hai yếu tố là độ lớn của áp lực và diện tích bị ép.
3. Đơn vị của áp suất
Paxcan [Pa] [1 Pa = 1 N/m2].
Lưu ý:
- Đơn vị áp suất trong hệ thống đo lường hợp pháp của nước ta là paxcan: \[1 Pa = 1 N/m^2\]. Vì Pa quá nhỏ nên trong thực tế, người ta dùng đơn vị lớn hơn là bar: \[1 bar = 10^5Pa\].
- Ngoài ra, người ta cũng dùng atmotphe làm đơn vị áp suất. Atmotphe là áp suất gây bởi một cột thủy ngân cao \[76 cm\]: \[1 atm = 103360 Pa\].
Để đo áp suất, người ta có thể dùng áp kế.
Sơ đồ tư duy về áp suất - Vật lí 8
Trong môn vật lý 8, áp suất là một đại lượng cực kì quan trọng gắn liền với nhiều công thức chủ đạo khác nhau. Mỗi hình dạng vật chất đều có những công thức tính áp suất khác nhau. Dưới đây là một số công thức cho 3 dạng vật chất: rắn, lỏng, khí và một số ứng dụng.
Đang xem: Công thức tính áp suất chất lỏng
Công thức tính áp suất
Khái niệm áp suất
Áp suất là một đại lượng đo lường độ lớn của lực trên một đơn vị diện tích bất kì tác dụng theo chiều vuông góc với bề mặt của vật thể. Đơn vị chuẩn của áp suất trong hệ SI là N / m2 [đọc là Niu tơn trên mét vuông].
Công thức tính áp suất
Công thức tính áp suất tổng quát: P = F / S
Trong đó:
P: Là áp suất [N/m2 hay còn gọi là Pa]
F: Là lực tác dụng lên bề mặt S, lực vuông góc
S: Diện tích mà lực F tác dụng lên.
Bảng đo các đơn vị đo áp suất chuẩn:
1 Pa = 1 N/m2 = 10−5 bar = 10,197×10−6 at = 9,8692×10−6 atm
Ý nghĩa của áp suất
Ưu điểm:
Sự chênh lệch giữa áp suất phía dưới và phía trên của cánh máy bay tạo ra lực nâng máy bay.Áp suất do chất khí tạo ra, ứng dụng vào miếng hút khí dính tường.Áp suất chất lỏng ứng dụng vào máy thủy lựcNhờ có áp suất chất rắn chúng ta có thể đóng cọc vào nền đất, làm nền móng cho các công trình xây dựng cỡ lớn, nhà cao tầng…
Nhược điểm:
Áp suất gây ra từ các vụ nổ lớn có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe, tính mạng của con người. Phá vỡ các công trình công cộng.
Từ những khái niệm trên, chúng ta có thể thấy rằng áp suất là một đại lượng không chỉ có ý nghĩa trong môn vật lý mà còn được ứng dụng rộng rãi trong xã hội và cuộc sống hằng ngày.
Phân loại áp suất trong đời sống
Áp suất chất khí
Mọi vật đều chịu áp lực của chất khí, dù ít hay nhiều. Áp suất chất khí được ứng dụng cũng khá rộng rãi trong đời sống hàng ngày như:
Miếng hút tường đa năngĐồ chơi trẻ emNồi áp suấtÁp suất chất lỏng
Nếu bạn muốn nhâng đỡ một vật cực nặng mà không có đủ nhân lực, thì không còn cách nào khác là phải sử dụng máy ép thủy lực. Được ví như một đại lực sĩ, nhờ ứng dụng định luật truyền áp suất trong chất lỏng đã giúp loại máy này có thể làm bất cứ việc gì mà không lo về vấn đề sức mạnh.
Áp suất chất lọng có ứng dụng đặc biệt quan trọng trong máy móc từ đơn giản đến phức tạp.
Áp suất chất rắn
Áp suất chất rắn ứng dụng khá quan trọng trong đời sống:
Trong công trình xây dựng, đóng cọc vào đất nền.Trong lĩnh vực y tế, ứng dụng áp suất chất rắn trong hô hấp nhân tạoTrong ẩm thưc, dao cũng là một ứng dụng quan trọng của áp suất chất rắn
Bài tập về công thức tính áp suất
Câu 1: Trong các cách tăng, giảm áp suất sau đây, cách nào là không đúng:
A. Muốn tăng áp suất thì tăng áp lực, giảm diện tích bị ép
B. Muốn tăng áp suất thì giảm áp lực, tăng diện tích bị ép
C. Muốn giảm áp suất thì phải giảm áp lực lực, giữ nguyên diện tích bị ép
D. Muốn giảm áp suất thì phải giữ nguyên áp lực, tăng diện tích bị ép
⟹ Trả lời : Chọn B
Câu 2: Trong các trường hợp dưới đây, trường hợp nào áp lực của người lên mặt sàn là lớn nhất?
A. Người đứng cả hai chân.
Xem thêm: Bảng Công Thức Họ Nguyên Hàm Các Hàm Số Thường Gặp [Đầy Đủ], Bảng Đầy Đủ Nhất Công Thức Tính Nguyên Hàm
B. Người đứng co một chân.
C. Người đứng cả hai chân nhưng cúi gập xuống
D. Người đứng cả hai chân nhưng tay cầm quả tạ
⟹ Trả lời : Chọn D
Câu 3: Hai người có khối lượng lần lượt là m1 và m2. Người thứ nhất đứng trên tấm ván có diện tích S1, người thứ hai đứng trên tâm ván có diện tích S2. Nếu giả thiết cho: m2 = 1,2m1 và S1 = 1,2 S2 thì khi đó, hãy so sánh áp suất của hai người tác động lên mặt sàn:
A. p1 = p2
B. p1 = 1,2p2
C. p2 = 1,44p1
D. p2 = 1,2p1
Đáp án B. p1 = 1,2p2
Câu 4: Một người tác dụng lên mặt sàn một áp suất 1,7.104 N/m2. Diện tích của hai bàn chân tiếp xúc với mặt sàn là 0,03m2. Tính trọng lượng và khối lượng của người này từ các dự kiện đề bài cho.
Lời giải:
Trọng lượng của người là : P = p.S = 17000 . 0,03 = 510N
Khối lượng của người đó là : m = = 51kg
Câu 5 : Câu nào sau đây chỉ nói về chất lỏng là đúng, nếu có hãy giải thích.
A. Chất lỏng chỉ gây áp suất theo phương thẳng đứng từ trên xuống.
B. Áp suất chất lỏng chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng
C. Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương
D. Áp suất chất lỏng chỉ phụ thuộc vào chiều cao của cột chất lỏng
⟹ Trả lời: đáp án C. Chất lỏng không hình dạng do đó sẽ gây tác dụng lực vuông góc lên mọi phương.
Câu 6: Hai bình A và B thông nhau. Bình A đựng dầu, bình B đựng nước tới cùng một độ cao. Khi bình mở khóa K, nước và dầu có chảy từ bình nọ sang bình kia không? Hãy giải thích
A. Không, vì độ cao của cột chất lỏng ở hai bình bằng nhau
B. Dầu chảy sang nước vì lượng dầu nhiều hơn
C. Dầu chảy sang nước vì dầu nhẹ hơn
D. Nước chảy sang dầu vì áp suất cột nước lớn hơn áp suất cột dầu do trọng lượng riêng của nước lớn hơn của dầu.
⟹ Trả lời: đáp án D. Nước chảy sang dầu vì áp suất cột nước lớn hơn áp suất cột dầu do trọng lượng riêng của nước lớn hơn của dầu.
Xem thêm: Phân Tích Khổ 4 Bài Ánh Trăng Siêu Hay, Phân Tích Thơ: 4 Khổ Cuối Ánh Trăng
Theo mỗi chương trình vật lý khác nhau, học sinh tiếp cận cùng một công thức tính áp suất. Tuy nhiên mức độ vận dụng và ứng dụng thực tế thì hoàn toàn khác nhau. Các bài tập phía trên chỉ nhằm mục đích giúp các em có thể hiểu công thức, biết cách vận dụng vào một số bài tập thực tế đơn giản.
Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Công thức
Với nhiều người chắc hẵng đã nghe từ áp suất trong cuộc sống. Tuy nhiên, nó là một đại lượng trong vật lý được phát hiện bởi các nhà khoa học trước đây. Hầu hết các lĩnh vực đề liên quan tới như: trường học, y tế, công nghiệp… Nhưng một điều đặt biệt rằng, không phải ai cũng rõ về áp suất là gì? công thức, ký hiệu ra sao?. Do đó, bài viết này sẽ giúp gia đình có thể nhận chính xác thông tin cần nắm bắt chính xác.
Định nghĩa áp suất là gì?
Có tên tiếng Anh gọi Pressure viết tắt bởi ký hiệu là p hoặc P là một đại lượng trong vật lý được biết đến trong chương trình học phổ thông ở ghế nhà trường. Áp suất là độ lơn của áp lực bị chèn ép trên một điện tích nhất định. Với áp lực, là lực ép có phương vương góc với bền mặt bị ép. Hiểu theo cách đơn giản thì áp suất được sinh ra khi có một lực nào đó tác động theo chiều vuông góc lên bề mặt.
Đơn vị tính của Pressure [P]?
p trong vật lý là gì? theo quy đinh việc đo sẽ được lấy theo hệ đo lường quốc tế là đơn vị lực trên diện tích và cũng chính là Newton trên mét vuông [N/m2]. Hiện nay, việc một số thiết bị máy móc sẽ có đơn vị đo áp suất khác nhau sẽ tùy vào các khu vực. Thông thường đối với Châu Mỹ [PSI], Châu Á [Pa], Châu Âu [Bar] rồi sau đó chúng sẽ được chuyển đổi qua đơn vị chuẩn của quốc tế.
Công thức tính áp suất là gì?
Để tính áp suất thì cần dựa vào công thức tính sau đây:
P=F/S
Trong đó:
- P: đơn vị: N/m2N/m2, Pa, Bar, PSI, mmHg… đại diên cho Pressure
- F: đơn vị là N là áp lực bị tác dụng lên mặt bị ép
- S: đơn vị của S là m2m2 là phần diện tích bị ép
- Pa: đơn vị Pascal
Cách quy đổi đơn vị tính áp suất dạng chuẩn nhất như sau:
- 1Pa = 1 [N/m2N/m2] = 10 – 5 Bar
- 1 mmHg = 133,322 [N/m2N/m2]
- 1Pa = 1 [N/m2N/m2] = 760 mmHg
Bảng đổi các đơn vị của áp suất
Bảng chuyển đổi này bao hàm tất cả các đơn vị như sau: mpa, psi, kpa, mmhg. Nếu dựa vào đây thì có thẻ chuyển đổi bất kì đơn vị nào mình muốn. Bảng có đầy đủ các sản phẩm dùng để đo lường như đồng hồ áp suất dùng kiểm tra áp dòng chảy lưu thông.
Đơn vị được lựa chọn sử dụng phổ biến hiên nay là bar. Do đó, sẽ lấy đơn vị này làm chuẩn để chuyển đổi sáng đơn vị đo 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
Cách làm tăng và giảm áp suất
Cũng sẽ có nhiều người sẽ hỏi làm thế nào để tăng và giảm áp suất?. Cách làm nào giảm và tăng áp đem lại hiệu quả?. Chúng tôi đã có câu trả lời cho bạn về vấn đề trên ở dưới đây:
Cách tăng
Để có thể làm tăng áp suất của một thiết bị hoặc vật nào đó, người ta thường dùng những cách sau đây:
– Giữ nguyên bề mặt diện tích bề mặt bị ép nhưng tăng áp lực tác động lên nó.
– Giảm diện tích bề mặt bị ép thực hiện tăng lực tác động theo hướng vuông góc.
– Giữ nguyên áp lực trên mặt và tăng diện tích của bề mặt bị ép.
Cách giảm
Việc giảm áp suất cũng được tiến hàng theo một số cách như sau:
– Thực hiện giữ nguyên diện tích bề mặt bị ép nhưng đồng thời giảm áp lực tác động.
– Vừa giảm diện tích bề mặt bị ép và giảm luôn áp lực tác động.
– Giữ nguyên áp lực và giảm diện tích bề mặt bị ép
Các loại áp suất trong thực tế hiện nay
Trong cuộc sống hàng ngày, dựa theo các tính chất của vật thì chúng ta có thể chia ra làm 3 loại khác nhau:
Dạng tương đối
Còn gọi là áp suất dư chúng được gây ra bởi chính khối lượng của chất lỏng. Và áp suất tương đối là hiệu suất của áp tuyệt đối với suất khí quyển. Kí hiệu: Ptđ hay Pdư.
pdư = yh
Tuyệt đối
Là tổng áp được gây ra bởi cột chất lỏng và cả khí quyển tác dụng lên điểm trong lòng chất lỏng. Được ký hiệu là pa và có phương trình tính toán là
pa = p0 +Yh
Trong đó:
- p0: Pressure của khí quyển
- Y: trọng lượng riêng của chất lỏng
- h: chiều cao cột chất lỏng được tính từ mặt thoáng đến điểm cần xét chất lỏng
Vẫn có loại áp suất chất khí chất lượng và chất khi là dạng đặc biệt trong các ứng dụng điện tử hiện nay.
Dạng áp suất chất lỏng
Đối với dạng này sẽ gây ra bởi các chất lỏng chúng khá giống chất khí. Chúng điều tác động lên vật ở một đơn vị diện tích trong lòng chất lỏng theo mọi phương là như nhau.
p = d.h
Trong đó:
- p: ap suat chất lỏng [đơn vị là Pascal hay N/m2]
- h: chiều cao của cột chất lỏng tính từ điển tác dụng lên mặt thoáng [m]
- d: trọng lượng lượng riêng chất lỏng đó [N/m3]
Ý nghĩa áp suất trong cuộc sống
Áp suất là gì? ìđược phổ biến cao trong môi trường sông bạn có thể bắt gặp chúng ở nhiều địa điểm; nó có vai trò vô cùng quan trọng của các ngành nghề, lĩnh vực khác nhau. Đại lương vật lý này có mặt hầu hết ở nhưng nói như trường học, bệnh viện, máy bay…và cả chính trong cơ thể con người. Đặc biệt, nó đóng vai trò quan trong không thể thiếu ở các thiết bị máy nén khi cao áp, máy bơm rửa xe,…
* Các loại áp suất lớn không được kiểm soát sẽ gây ra các vụ nổ và tác động vào các vật xung quanh. Do đó, nó rất dễ dân đến tình trạng nổ, vỡ hay thủng bình chứa ở các công trình xây dựng, gây nổ còn có thể ảnh hưởng đến môi trường sinh thái xung quanh con người sống.