Áp suất là gì?
Áp suất (Pressure), ký hiệu bằng P là một đại lượng vật lý được định nghĩa là một lực trên một đơn vị diện tích tác động theo chiều vuông góc với bề mặt của diện tích tiếp xúc P = F / S.
Áp suất được biết đến là lực trên một đơn vị diện tích được tác dụng theo chiều vuông góc với bề mặt của vật thể nhất định.
Bạn có thể hiểu một cách đơn giản áp suất chính là lực tác động vuông góc nên một bề mặt diện tích.
Đơn vị áp suất (N/m2)
Blaise Pasccal người Pháp thế kỉ XVII. Tuy nhiên trong ứng dụng thực tế cả dân dụng và công nghiệp đơn vị đo áp suất thông thường là bar, Mpa, kg/cm2 , những bội số của Pa vì giá trị của pa rất nhỏ chỉ tương đương áp suất của tờ tiền tác động nên mặt bàn. Xem chi tiết bài viết
>> Đơn vị đo áp suất phổ biến bảng quy đổi
Công thức tính áp suất
Công thức tính áp suất chung: P = F / S với
P: là áp suất (đơn vị: N/m2N/m2, Pa, Bar, PSI, kg/cm2, mmHg…)
F: là áp lực tác dụng lên mặt bị ép, có đơn vị là N (Newton)
S: là diện tích tiếp xúc vuông góc, đơn vị của S là cm2, m2
Công thức tính áp suất chất rắn
P = F / S
Công thức tính áp suất chất lỏng, chất khí
P = d x h
d:Trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m2).
h: Chiều cao của cột chất lỏng (m).
P: Áp suất đáy cột chất lỏng (Pa).
Đặc điểm khác nhau giữa áp suất chất rắn và áp suất chất lỏng là
Chất rắn gây áp suất theo phương vuông góc với lực F (mặt bị ép)
Tại một điểm bất kì trong lòng chất lỏng hoặc khí giá trị áp lực lên một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó. Áp suất cũng có quan hệ mật thiết với thể tích và nhiệt độ chất khí (định luật sác lơ).
Trong ứng dụng thực tế chúng ta thường quy về xử dụng công thức tính lực tác động của áp suất F=P*S. Với S phổ biến nhất là tiết diện tròn của xi lanh. Lực F sẽ quyết định đến kết cấu cơ khi của thiết bị xử dụng áp suất như xi lanh khí nén, xi lanh thuỷ lực, bình chứa. Đồng thời tính toán lực tạo ra ví dụ tính toán lực của gầu múc máy xúc, kích nâng hạ....
Sự hiện diện áp suất quanh ta
Bản thân chúng ta đang sống trong một môi trường áp suất của khí quyển trái đất. Áp suất tại mực nước biển ~14 psi trên 10.000km áp suất gần bằng 0. Áp suất có mối liên hệ mật thiết, tương tác qua lại tới gió, nhiệt độ nhiều yếu tố khác trong tự nhiên.
Vì người viết là chuyên gia về khí nén trong công nghiệp nên trong bài viết có thiên hướng đề cập ứng dụng trong công nghiệp.
Thiết bị đo áp suất trong công nghiệp
Đồng hồ đo áp suất: Hiển thị áp suất cho người quan sát.
Cảm biến đo áp suất: Chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện analogue cho bo mạch điều khiển tự động.
Công tắc áp suất: Chuyển đổi ngưỡng áp suất thành dạngtín hiệu điện on/off cho mạch điều khiển.
Xem thêm : Áp suất xung quanh là gì và tại sao nó quan trọng
Ứng dụng áp suất trong công nghiệp dân dụng
Áp suất ứng dụng hầu khắp thiết bị máy móc sản xuất trong công nghiệp và dân dụng từ quả bóng bay, lốp xe. Nó hàm chứa trong nhiều ngành kĩ thuật.
Ví dụ áp suất chất lỏng như ngành thuỷ lực, Áp suất chất khi ngành khí nén. Đo lường hiển thị, điều khiển áp suất là một trong những đại lượng quan trọng. Nó thường trực hơn những đại lượng khác như lực, công suất điện...
Taọ ra áp suất
Trong dân dụng có thể tạo ra áp suất thông qua phương pháp hoá học, nhiệt học, cơ học... như đun nồi áp suất làm tăng áp suất bên trong nồi giúp gia vị ngấm sâu và nhanh nhừ thực phẩm. Cơ học như dùng lực bơm xe.
Trong công nghiệp áp suất có khá nhiều các tạo ra áp suất. Áp suất trong côgn nghiệp thường nói đến áp suất chất lỏng và áp suất chất khí. Đa số thiết bị thuộc hai dạng trên.
Máy bơm nước tạo áp suất đẩy nước đi xa, cao
Bơm thuỷ lực tăng áp suất dầu thuỷ lực đẩy xi lanh nâng hạ thiết bị (máy xúc)
Máy nén khí tăng áp suất khí nén trên nguyên lý thể tích. Đây được coi là ngành ứng dụng áp suật rộng nhất. Khí nén là dạng năng lượng dưới dạng áp suất quan trọng thứ 3 trong công nghiệp sau điện và nước. (Tìm hiểu công nghệ nén tại blog này)