Áp Suất Chất Lỏng Là Gì? Công Thức, đơn Vị Như Thế Nào?

Áp suất chất lỏng là khái niệm mà chúng ta đã được nghe khá nhiều trong môn học phổ thông cũng như trong cuộc sống thường ngày. Tuy nhiên, nhiều người vẫn chưa có cái nhìn toàn diện về loại áp suất này. Bài viết sau đây sẽ chia sẻ cụ thể về áp suất chất lỏng là gì? 

Contents

• 1 Áp suất chất lỏng là gì?
  • 1.1 Áp suất tuyệt đối
  • 1.2 Áp suất tương đối
• 2 Thí nghiệm về sự tồn tại của áp suất có trong lòng chất lỏng
• 3 Công thức tính và đơn vị áp suất chất lỏng là gì?
• 4 Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất của chất lỏng là gì?

Áp suất chất lỏng là gì?

Áp suất của chất lỏng tại một điểm bất kỳ trong lòng chất lỏng là giá trị áp lực lên một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó. Nói cách khác, đó là lực đẩy của chất lỏng được truyền trong đường ống. Lực đẩy của chất lỏng càng nhanh thì áp suất càng mạnh. Ngược lại, nếu lực đẩy yếu thì áp suất sẽ thấp.                 

Ta có ví dụ cụ thể như sau: Trong một đường ống bơm nước, ta chỉnh áp lực bơm của máy bơm tăng lên. Khi đó, bạn sẽ thấy lượng nước trong ống chảy nhanh hơn và bể chứa nước sẽ nhanh đầy. Áp suất trong đường ống dẫn nước lúc này cũng đang tăng mạnh.

Áp suất của chất lỏng bình thông nhau đo được từ 2 bình gắn vào nhau bằng 1 hoặc nhiều đường ống. Đồng thời, trong bình có chứa cùng 1 loại chất lỏng. Thì khi đó, các mặt thoáng của nó ở những nhánh khác nhau đều có cùng một độ cao.

Áp suất được phân thành 2 loại, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu đặc điểm cụ thể của chúng trong phần dưới đây.

Áp suất tuyệt đối

Đây là tổng áp suất gây ra bởi cả 2 yếu tố là cột chất lỏng và khí quyển tác dụng lên điểm trong lòng chất lỏng.

Ký hiệu: Pa

Công thức tính: Pa = P0 + γ.h

Trong đó:

• P0 là áp suất của khí quyển.
• γ là trọng lượng riêng của chất lỏng đang tính.
• h là độ sâu thẳng đứng được tính từ mặt thoáng chất lỏng đến điểm đang xét.

Áp suất tương đối

Đây là áp suất chỉ do trọng lượng của cột chất lỏng gây ra. Hiệu giữa áp suất tuyệt đối và áp suất khí quyển cũng được hiểu là áp suất tương đối. Trong trường hợp áp suất tuyệt đối nhỏ hơn áp suất của khí quyển thì ta có được áp suất chân không. Áp suất tương đối còn có thể gọi bằng tên khác là áp suất dư.

Ký hiệu: Ptđ, Pdư

Công thức tính: Pdu = γ.h

Thí nghiệm về sự tồn tại của áp suất có trong lòng chất lỏng

Trước khi thực hiện thí nghiệm này, bạn cần phải thực hiện bước đầu tiên là chuẩn bị dụng cụ. Ở đây, bạn cần một bình trụ có đáy với các lỗ được bịt lại bằng màng cao su mỏng.

Sau đó, bạn thực hiện thí nghiệm bằng cách đổ đầy nước vào trong bình rồi quan sát. Lúc này, bạn sẽ thấy các màng cao su bị biến dạng. Như vậy, ta có thể nêu kết luận về áp suất của chất lỏng như sau:

• Chất lỏng đã tạo áp suất lên thành bình và đáy bình.
• Chất lỏng tạo áp suất lên chiếc bình theo mọi phương.

Công thức tính và đơn vị áp suất chất lỏng là gì?

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

P = d.h

Trong đó: 

• P là áp suất của chất lỏng đang xét. Đơn vị áp suất chất lỏng là Pa hoặc newton trên mét bình (N/m^2).
• h là độ cao của cột chất lỏng. Nó được tính từ mặt thoáng chất lỏng tớii điểm đang tính. Đơn vị của h là mét (m).
• d là ký hiệu trọng lượng riêng của chất lỏng. Đơn vị của d là N/m^3.

Ngoài cách tính như trên thì trong công nghiệp đã có các dụng cụ đo áp suất chất lỏng. Đó là những loại cảm biến được trang bị khả năng đo áp suất đa dạng với độ chính xác cao.

Có thể bạn quan tâm: Hiện tượng quang điện là gì? Ứng dụng gì trong đời sống? Suất điện động tự cảm là gì? Các dạng bài tập liên quan và cách giải

Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất của chất lỏng là gì?

Từ công thức tính P = d.h, ta có thể suy ra áp suất của chất lỏng phụ thuộc vào 2 yếu tố chính. Một là chiều cao của cột mét nước hay còn gọi là chiều cao của chất lỏng trong bình hoặc vật chứa. Hai là trọng lượng riêng của chất lỏng đang xét.

Theo công thức trên, chiều cao (h) tỷ lệ thuận với áp suất. Chính vì thế, chiều cao càng lớn kéo theo áp suất càng lớn và ngược lại.

Ngoài ra, trong thực tế thì áp suất của chất lỏng còn phụ thuộc vào nhiệt độ. Ví dụ, ta xét 2 nồi nước có các điều kiện chiều cao và khối lượng như nhau. Nồi nào có nhiệt độ thấp hơn thì áp suất của nó cũng thấp hơn nhiều so với nồi có nhiệt độ cao.

Trên đây là khái niệm, công thức tính, đơn vị áp suất chất lỏng và những kiến thức liên quan. Hy vọng, những thông tin và hướng dẫn giải bài tập về chủ đề này trong bài viết sẽ giúp ích được cho các bạn trong quá trình học. Chúc các bạn học tập tốt!