Áp suất chất lỏng là gì?

 Áp suất chất lỏng là một khái niệm quan trọng trong vật lý và kỹ thuật, vì nó đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống và ứng dụng hiện nay. Vậy áp suất chất lỏng là gì? Áp suất chất lỏng được ứng dụng trong cuộc sống như thế nào? Mời các bạn cùng chúng tôi đi tìm câu trả lời cho những câu hỏi trên trong bài viết dưới đây nhé!

Áp suất chất lỏng là gì

    Áp suất chất lỏng là lực trên một đơn vị diện tích do chất lỏng tác dụng lên một vật hay bề mặt. Nói cách khác, áp suất là lực nén của chất lỏng được truyền trong đường ống. Lực nén của chất lỏng càng mạnh thì áp suất càng mạnh. Ngược lại, nếu lực đẩy và lực nén yếu thì áp suất sẽ thấp.

    Áp suất chất lỏng được chia thành hai loại là áp suất động và áp suất tĩnh. Áp suất của chất lỏng hoạt động như một điện thế và có cùng áp suất theo mọi hướng thì được gọi là áp suất tĩnh. Còn áp suất động là áp suất của chất lỏng chuyển động.

    Áp suất chất lỏng có thể được đo bằng các dụng cụ như đồng hồ đo áp suất hay cảm biến áp suất. Các thiết bị này thường dựa trên nguyên tắc cân bằng áp suất của chất lỏng với áp suất tham chiếu đã biết, cho phép đo chênh lệch áp suất.

Công thức tính áp suất chất lỏng

Áp suất của chất lỏng được xác định bằng tích trọng lượng riêng của chất lỏng đang xét và độ sâu tính từ điểm xét áp suất tới mặt thoáng chất lỏng.

Áp suất của chất lỏng được ký hiệu là P và được tính theo công thức sau:

P = dh

Trong đó:

• P: Là áp suất của chất lỏng đang xét. Đơn vị đo là Pa hay N/m2
• h: Là độ cao của cột chất lỏng. Đơn vị đo là mét (m).
• d: Là trọng lượng riêng của chất lỏng. Đơn vị đo là N/m3.

Các đơn vị đo áp suất chất lỏng thông dụng

Có một số đơn vị đo áp suất chất lỏng thông dụng được sử dụng trong hệ thống đo lường quốc tế. Tiêu biểu như:

• Pascal (Pa): Là đơn vị đo áp suất trong hệ thống đo lường quốc tế (SI). Một Pascal tương đương với một Newton trên một mét vuông (N/m2)..
• Bar (bar): Một bar tương đương với 100,000 Pa. Đây là một đơn vị áp suất được sử dụng phổ biến ở nhiều ứng dụng công nghiệp.
• Atmosphere (atm): Một atmosphere tương đương với áp suất của một cột không khí từ mặt đất lên cao ở mức độ biểu kiến (nghĩa là áp suất của không khí tại mực nước biển). Áp suất này khoảng 101,325 Pa.
• Milimeter Hg (mmHg) hoặc Torr: Đây là áp suất tương đối với áp suất của một cột thủy ngân cao 1 mm trong ống thủy tinh chật hẹp. 1 atm tương đương với khoảng 760 mmHg.
• Pound per Square Inch (psi): Đây là một đơn vị đo áp suất phổ biến ở các quốc gia sử dụng hệ thống đo lường Anh
• Kilogram per Square Centimeter (kg/cm² hoặc kgf/cm²): Đây là một đơn vị áp suất dựa trên hệ thống đo lường Metric.
• Kilopascal (kPa): Một kilopascal tương đương với 1000 Pa hay 0.01 bar.
• Megapascal (MPa): Một megapascal tương đương với 1,000,000 Pa hay 10 bar.

Lưu ý: Các đơn vị đo áp suất này có thể được chuyển đổi lẫn nhau bằng các phép tính đơn giản. Tuy nhiên, để đảm bảo tính chính xác, bạn nên sử dụng đơn vị phù hợp với nhu cầu của bạn trong các ứng dụng đo lường hay thiết kế.

Đặc điểm của áp suất chất lỏng

• Áp suất chất lỏng tăng theo độ sâu. Nghĩa là áp suất sẽ tăng lên khi độ sâu chất lỏng tăng, bởi trọng lực tác động lên các phân tử của chất lỏng, tạo ra áp suất.
• Áp suất chất lỏng được phân phối đồng đều theo mọi hướng, làm cho chất lỏng có khả năng truyền áp suất một cách đồng đều qua không gian.
• Loại chất lỏng. Bởi áp lực của lưu chất phụ thuộc vào tính chất vật lý của chính nó như khối lượng riêng, nhiệt độ sôi hay độ nhớt…Cụ thể như áp suất chất lỏng trong nước sẽ khác với áp suất chất lỏng trong dầu.
• Áp suất chất lỏng phụ thuộc vào mật độ của chất lỏng. Chất lỏng càng đặc thì áp suất càng lớn

9 Ứng dụng của áp suất chất lỏng trong đời sống

Áp suất chất lỏng được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày, bao gồm:

Phanh thuỷ lực

Phanh thuỷ lực hoạt động dựa trên nguyên lý của định luật Pascal. Cụ thể là khi áp suất tác dụng lên chất lỏng trong một không gian hạn chế , nó sẽ được truyền đều theo mọi hướng.

Ở hệ thống phanh thủy lực, khi người lái xe nhấn bàn đạp phanh, nó sẽ tác dụng lực lên một piston nhỏ nối với xi lanh chính chứa đầy dầu phanh . Lực này được truyền qua dầu phanh đến một pít-tông lớn hơn nằm gần má phanh. Kết quả là lực được nhân lên, cho phép má phanh phát huy tác dụng lực tác dụng lên đĩa phanh để giảm tốc hay dừng xe.

Máy bơm nước

Máy bơm nước sử dụng áp suất chất lỏng để di chuyển nước từ nơi này sang nơi khác. Khi bạn mở vòi, bạn sẽ tạo ra áp suất trong đường ống nước. Áp lực này buộc nước chảy ra khỏi vòi.

Máy đo huyết áp

Hiện tượng này được ứng dụng trong máy đo huyết áp. Để kiểm tra huyết áp, phần bơm hơi của máy cần có áp suất bằng với huyết áp trong tim. Qua đó cho phép chúng ta có được số đo huyết áp chính xác.

Truyền tĩnh mạch

Đối với truyền tĩnh mạch (IV), chai được treo ở vị trí cao để đảm bảo chất lỏng trong chai IV có đủ áp lực để chảy vào tĩnh mạch của bệnh nhân.

Lốp xe

Lốp của các loại xe hạng nặng như xe buýt và xe tải được chế tạo gấp đôi để tăng áp suất không khí trong đó giúp chúng ổn định trên đường.

Ống tiêm

Ống tiêm sử dụng áp suất khí quyển để hút chất lỏng vào ống tiêm và tiêm vào cơ thể. Khi bạn ấn pít tông của ống tiêm, bạn sẽ tạo ra chân không trong ống tiêm. Chân không này hút chất lỏng vào ống tiêm từ bên ngoài.

Máy bay

Máy bay bay nhờ lực nâng do cánh tạo ra. Lực nâng được gây ra bởi sự chênh lệch áp suất không khí giữa mặt trên và mặt dưới cánh. Áp suất không khí ở phía trên cánh thấp hơn vì không khí di chuyển nhanh hơn phía trên cánh.

Bóng bay

Bóng bay phồng lên do áp suất không khí bên trong quả bóng bay. Áp suất không khí bên trong quả bóng lớn hơn áp suất không khí bên ngoài quả bóng. Sự chênh lệch áp suất không khí này đẩy quả bóng bay ra ngoài.

Tàu ngầm

Ở vùng biển sâu, áp lực của nước rất cao. Do đó thân tàu ngầm dày và được chế tạo bằng vật liệu chắc chắn để giữ trọng lượng khi ở dưới biển sâu và đại dương….

Trên đây là những chia sẻ của vannhapkhau.net về áp suất chất lỏng và những ứng dụng của áp suất chất lỏng trong cuộc sống. Hi vọng những chia sẻ này sẽ giúp cho bạn đọc nắm được những thông tin cơ bản về áp suất chất lỏng để từ đó thể thể đánh giá cao hơn nhiều cách nó được sử dụng để cải thiện cuộc sống của mình.

Cập nhật lúc 11:19 – 04/10/2023

Trịnh Dung

Trịnh Dung là cử nhân Học viện Báo chí và Tuyên truyền. Dung từng tham gia nhiều cuộc thi và đạt nhiều giải thưởng trong các cuộc thi viết báo chí. Trịnh Dung có hơn 5 năm kinh nghiệm trong việc viết bài liên quan đến báo chí,pháp luật, van công nghiệp. Hiện đang công tác và làm việc tại Van nhập khẩu Âu Việt