Các công thức tính áp suất chi tiết và chuẩn xác nhất

Hiện nay, các thiết bị đo áp suất đang ngày một thông dụng và phổ biến, tuy nhiên công thức tính áp suất cũng đóng vai trò quan trọng giúp giải quyết các bài toán thực tế hay trong việc thiết kế máy móc, hệ thống đường ống và nhiều ứng dụng khác trong đời sống. Vậy hãy cùng Thiết bị đo THP theo dõi bài viết dưới đây để biết được áp suất là gì, công thức tính, ứng dụng cũng như các thiết bị đo áp suất hiện nay nhé!

Áp suất là gì? Đơn vị

Áp suất là một đại lượng vật lý thể hiện độ lớn của áp lực bị chèn ép trên một diện tích nhất định. Hiểu một cách đơn giản, áp suất biểu thị lực tác dụng vuông góc trên một đơn vị diện tích bề mặt. 

Thông thường, tại các nước Châu Á, đơn vị của áp suất thường sử dụng là Pa, KPa, MPa. Nhưng tại các nước Châu Âu, đơn vị áp suất thường dùng là Bar, Kg/cm² và các nước Châu Mỹ là Psi, Kpsi.

Một số quy đổi của các đơn vị đo như sau:

• 1 bar = 100.000 Pa
• 1 Pa = 1 N/m2
• 1 Psi = 0.0689 Bar
• 1 Psi = 6894 Pa

Công thức tính áp suất theo môi trường

Như Thiết bị đo THP đã chia sẻ ở trên, giá trị của áp suất được tính bằng độ lớn áp lực trên một đơn vị diện tích bề mặt, nên tùy thuộc vào môi trường bề mặt ép mà công thức tính áp suất sẽ khác nhau, cụ thể như sau:

Công thức tính môi trường chất rắn

Áp suất chất rắn thường được sử dụng trong các lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm, y tế, xây dựng,… với công thức tích:

P = F/S

Trong đó:

• P: Áp suất chất rắn (N/m²)
• F: Áp lực vuông góc tác động lên bề mặt (N)
• S: Diện tích bề mặt (m²)

Công thức tính môi trường chất lỏng, chất khí

Áp suất chất lỏng và áp suất khí sẽ được tính dựa trên công thức giống nhau vì đầu là lực đẩy của lưu chất phía bên trong hệ thống đường ống và với công thức:

P = ρ * g * h

Trong đó:

• P: Áp suất chất lỏng, chất khí (Pa, bar,..)
• ρ: Khối lượng riêng chất lỏng, chất khí (kg/m³)
• g: Gia tốc trọng lường (m/s²), thường dùng g ≈ 9.8 m/s²
• h: Độ sâu tính từ mặt chất lỏng tới vị trí cần tính (m)

Công thức tính giá trị áp suất thẩm thấu

Áp suất thẩm thấu là áp suất tối thiểu cần phải có để áp dụng cho các dung dịch và nó phụ thuộc vào nồng độ phân tử, sinh lý tế bào và màng Lipoprotein với công thức tính:

P = R*T*C

Trong đó:

• P: Áp suất thẩm thấu (atm)
• R: Hằng số cố định, giá trị R = 0.082
• T: Nhiệt độ tuyệt đối với T = 273 + t ℃
• C: Lượng nồng độ dung dịch được phân li theo tỉ lệ từng dung chất (g/l)

Ứng dụng của công thức tính áp suất trong đời sống hiện nay

Áp suất có thể ảnh hưởng đến nhiều hiện tượng tự nhiên như thời tiết, khí hậu hay được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghệ. Chính vì vậy, công thức tính áp suất được ứng dụng rộng rãi và trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:

• Y tế: Sản xuất các thiết bị hỗ trợ như đo huyết áp, máy trợ thở hoạt động bằng nguyên lý áp suất khí,…
• Cơ khí và kỹ thuật: Tính áp suất hệ thống đường ống trong xây dựng giúp kiểm soát chất lỏng, chất khí đi qua đường ống, phổ biến trong hệ thống cấp nước, hệ thống đường ống xăng dầu, khí đốt,…
• Công nghiệp: Thiết kế các sản phẩm như nồi hơi, máy nén khí, hệ thống ống thủy lực,… Và hỗ trợ quá trình phát triển sản phẩm để đảm bảo tính an toàn khi hoạt động.
• Môi trường, khí hậu: Áp suất khí quyển ảnh hưởng trực tiếp đến khí hậu và thời tiết nên việc hiểu rõ áp suất sẽ dự đoán sự biến đổi khí hậu.

Thiết bị đo áp suất thường dùng trong ngành công nghiệp

Hiện nay, thay vì sử dụng công thức để xác định áp suất thì chúng ta có thể lắp đặt các thiết bị đo áp suất để hỗ trợ xác định giá trị áp suất. Sau đây là một số thiết bị đo áp suất thường gặp trong công nghiệp:

• Đồng hồ đo áp suất: Thiết bị thể hiện giá trị áp suất trực tiếp trên màn hình, nổi tiếng với các dòng đồng hồ Wika, Wise,…

• Cảm biến áp suất: Thiết bị chuyển đổi giá trị áp suất thành tín hiệu điện tử để người dùng đọc giá trị.

• Công tắc áp suất: Thiết bị để điều khiển áp suất trong thời gian nhất định và tự động ngắt hoặc điều chỉnh áp suất khi phát triển áp suất vượt/thấp ngưỡng cho phép.

• Thiết bị hiệu chuẩn áp suất: Thiết bị để kiểm tra và điều chỉnh độ chính xác của thiết bị đo áp suất khác nhằm mang đến sản phẩm đo lường chuẩn chính xác.

Việc hiểu rõ công thức tính áp suất không chỉ giúp chúng ta dễ dàng tính các bài toán học tập mà còn giải quyết nhiều vấn đề thực tiễn trong sản xuất và đời sống. Thiết bị đo THP hy vọng bài viết trên đã giúp bạn những kiến thức hữu ích và giải đáp thắc mắc cho vấn đề của mình.