Áp suất thuỷ tĩnh là gì?

Áp suất thủy tĩnh là một khái niệm cơ bản trong vật lý, đây cũng là một thuật ngữ khá quen thuộc trong công nghiệp hiện nay. Vậy áp suất thuỷ tĩnh là gì? Áp suất thuỷ tĩnh được ứng dụng trong công nghiệp như thế nào? Mời các bạn cùng chúng tôi đi tìm câu trả lời cho những câu hỏi trên ở bài viết dưới đây nhé!

Áp suất thuỷ tĩnh là gì

Áp suất thủy tĩnh tên tiếng Anh là Hydrostatic Pressure. Đây là áp suất do chất lỏng gây ra ở trạng thái cân bằng tại bất kỳ điểm nào trong chất lỏng bởi lực hấp dẫn. Hiểu nôm na áp suất thuỷ tĩnh nghĩa là áp suất được tạo ra từ chất lỏng đứng yên.

Áp suất thủy tĩnh tăng tỷ lệ thuận với độ sâu đo được từ bề mặt do trọng lượng ngày càng tăng của chất lỏng tác dụng lực hướng xuống từ phía trên. Những điểm  có cùng độ sâu thì đều có áp suất tĩnh như nhau.

Áp suất thủy tĩnh có thể được đo bằng Pascal (Pa). Đơn vị Pascal SI được đặt theo tên của Blaise Pascal. Pascal bằng 1 N trên mét vuông hay 1 KG trên mét trên giây bình phương.

Xem thêm: Áp suất chất lỏng là gì?

Công thức tính áp suất thủy tĩnh

Áp suất thủy tĩnh được tính bằng công thức sau

p = ρgh

Trong đó:

• p: Là áp suất mà chất lỏng gây ra, tính bằng Nm -2
• ρ: Là mật độ của chất lỏng, tính bằng kg.m -3
• g: Là gia tốc trọng trường 9,81ms -2
• h: Là cột chiều cao của chất lỏng, tính bằng m

Đặc điểm của áp suất thủy tĩnh

• Tại một điểm bất kỳ trong lòng chất lỏng áp suất thủy tĩnh tác dụng thẳng góc với phần diện tích tiếp xúc của khối chất lỏng được tách ra và hướng vào trong lòng khối chất lỏng đó.
• Áp suất tĩnh được truyền đều theo mọi hướng trong chất lỏng hay chất khí.
• Áp lực thuỷ tĩnh phụ thuộc vào những tính chất vật lý của chất lỏng như khối lượng riêng hay gia tốc trọng trường.
• Áp suất thuỷ tĩnh thường được đo bằng đơn vị Pascal (Pa) hay atm (atmosphere).

Vai trò của áp suất thuỷ tĩnh trong công nghiệp

Áp lực thuỷ tĩnh đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp bởi:

Giúp kiểm soát quy trình

• Áp suất thuỷ tĩnh quản lý quy trình chưng cất, làm sạch trong sản xuất hơi nước và hơi khí cho nhiều mục đích công nghiệp
• Trong việc sản xuất các sản phẩm hóa chất, việc duy trì áp suất phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo an toàn cũng như chất lượng sản phẩm.

Giúp đảm bảo an toàn

• Áp suất tĩnh cực kỳ quan trọng trong việc vận chuyển và lưu trữ dầu và khí đốt.
• Điều chỉnh áp suất giúp tránh các tai nạn như rò rỉ hoặc nổ do áp suất không kiểm soát được.

Giúp tăng hiệu quả năng lượng

• Áp suất đóng vai trò trong việc tối ưu hóa hiệu quả tạo năng lượng của các hệ thống nhiệt điện hay điện hạt nhân.

Giúp điều chỉnh và đo lường

•  Điều chỉnh áp suất đúng cách giúp cho các quy trình sản xuất chính xác và hiệu quả hơn
• Áp suất thuỷ tĩnh được đo lường để kiểm soát các hệ thống và đảm bảo chúng hoạt động trong các giới hạn an toàn.

Giúp cải thiện năng suất

• Máy móc, thiết bị sẽ hoạt động hiệu quả hơn ở các mức áp suất được thiết kế.
• Người ta có thể duy trì áp suất đúng để giảm thiểu thời gian dừng máy móc và tăng năng suất

Trong công nghiệp việc duy trì áp suất thuỷ tĩnh ổn định và đúng cách cực kỳ quan trọng để đảm bảo an toàn, hiệu quả cũng như tính bền vững của các quy trình công nghiệp.

Ứng dụng áp suất thuỷ tĩnh trong công nghiệp

Áp suất thuỷ tĩnh được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, tiêu biểu như:

• Sản xuất dầu khí, Áp suất được sử dụng để làm gãy đá qua đó tạo đường cho dầu và khí chảy lên bề mặt.
• Xử lý nước, chúng được sử dụng để lọc và khử trùng nguồn nước.
• Chế biến thực phẩm, áp suất thuỷ tĩnh cao – HPP được sử dụng để thanh trùng, bảo quản hay làm mềm thực phẩm.
• Gia công kim loại, chúng được sử dụng để tạo hình và gia cố các bộ phận kim loại.
• Trong sản xuất nhựa, chúng được sử dụng để đúc và ép đùn nhựa.
• Trong dược phẩm, áp lực thủy tĩnh được sử dụng để sản xuất thuốc vô trùng và vắc xin.
• In 3D, áp suất tĩnh được sử dụng để in các cấu trúc phức tạp với độ chính xác cao.
• Lưu trữ năng lượng, chúng được sử dụng để lưu trữ năng lượng dưới dạng chất lỏng nén.
• Trong xử lý môi trường, chúng được sử dụng để làm sạch đất hay nguồn nước ngầm bị ô nhiễm…

Hay máy đo áp suất trong các thiết bị như máy đo huyết áp cũng sử dụng nguyên lý của áp suất thủy tĩnh để đo lường áp lực mà nó ghi nhận. Đây cungxlaf một ứng dụng cụ thể va quan trọng của nguyên lý áp suất thủy tĩnh trong y học và công nghệ

Máy đo áp suất trong các thiết bị như máy đo huyết áp sử dụng nguyên lý của áp suất thủy tĩnh để đo lượng áp lực mà nó ghi nhận. Đây là một ứng dụng cụ thể và quan trọng của nguyên lý áp suất thủy tĩnh trong y học và công nghệ.

Trên đây là những chia sẻ của Van Nhập Khẩu về áp suất thuỷ tĩnh và vai trò cũng như ứng dụng của chúng đối với công nghiệp. Đây là một khái niệm cơ bản có ý nghĩa sâu rộng với nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Hi vọng những chia sẻ này sẽ giúp bạn đọc có thêm những kiến thức bổ ích về áp suất thuỷ tĩnh và ứng dụng nó để duy trì hiệu quả, an toàn cũng như độ tin cậy trong nhiều quy trình và hệ thống công nghiệp. Nếu có thắc mắc xin vui lòng liên hệ tới HOTLINE: 0969 103 458 để chúng tôi có thể giải đáp một cách nhanh chóng nhất.

Xem thêm: Ứng dụng công nghệ xử lý bằng áp suất cao trong thực phẩm

Cập nhật lúc 09:25 – 28/08/2024

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