Áp suất là gì ? Là câu hỏi đi theo xuyên suốt chúng ta suốt quãng đường phổ thông và cả sau nầy.
Áp suất là một đại lượng vật lí mà chúng ta không còn xa lạ từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường. Áp suất gắn liền và cho ra nhiều công dụng đối với đời sống con người từ thời xa xưa. Vậy ta biết cụ thể về áp suất chưa? Và công thức tính áp suất, ứng dụng của nó ra sao?
Áp suất là gì? Áp lực là gì?
Áp lực là lực tác động trên diện tích bề mặt của một vật. Khi lực ép vuông góc với diện tích bề mặt chịu lực. Khi đó, khái niệm lực tổng quát, áp lực là đại lượng véc-tơ. Tuy nhiên theo quy ước đã xác định được phương [vuông góc với bề mặt chịu lực] và chiều [hướng vào mặt chịu lực] . Do đó khi nói về áp lực, người ta có thể chỉ nói về độ lớn [cường độ].
Đơn vị đo lường của áp lực là: Newton[N].
Khi tính toán được áp lực tác dụng lên một bề mặt lớn. Người ta phải chia nhỏ phần diện tích chịu lực và tính lực tác động lên đơn vị diện tích đó.
Khi đó, khái niệm áp suất ra đời. Tức là áp suất [pressure] lực trên một đơn vị diện tích tác dụng theo chiều vuông góc với bề mặt của vật thể
Áp suất là độ lớn của áp lực mà bị ép trên một diện tích có phương vuông góc với bề mặt bị ép.
Áp suất có tên tiếng anh là Pressure, được kí hiệu là P trong vật lí học. Trong hệ SI, đơn vị của áp suất là N/m2 [Newton trên mét vuông], nó được gọi là Pascal [Pa] – đây là tên của một nhà khoa học, người mà phát hiện ra được áp suất.
1 Pa rất nhỏ, nó xấp xỉ bằng với một tờ tiền đô la tác dụng lên mặt bàn vậy. 1kPa = 1000 Pa
Xem thêm: Báo giá dịch vụ hút hầm cầu tại Đà Nẵng như thế nào?
Công thức tính Áp suất khí trong vật lí
Ta có phương trình: F = P/S
Trong đó
- F là lực lên mặt bị ép
- P là áp suất
- S là diện tích mà lực ép lên đó
Dụng cụ đo áp suất cũng rất đa dạng: đo áp suất khí, chất lỏng,… Có rất nhiều máy đo áp suất tùy vào khu vực mà chúng ta cần đo. Bên cạnh đó, một số khu vực cũng có đơn vị đo áp suất riêng của mình: Châu Mỹ [PSI], Châu Á [Pa] và Châu Âu [Bar].
Điển hình cho các dụng cụ đo áp suất bao gồm: đồng hồ đo áp suất, đồng hồ đo chân không. Ngoài ra, thuật ngữ “‘áp kế”‘ được đề cập đến như một dụng cụ đo áp suất.
Áp kế, khí áp kế hoặc phong vũ biểu là thiết bị dùng để đo áp suất khí quyển, khi ở trên cao áp suất khí quyển thấp làm nước tăng và ngược lại. Nó có thể đo được áp suất gây ra bởi khí quyển bằng cách dùng nước, khí hoặc thủy ngân.
Đơn vị đo áp suất là gì?
Đơn vị đo áp suất thông thường được sử dụng như sau: Pascal [Pa] ; Bar[bar]; Atmosphere kỹ thuật [at]; Atmosphere [atm] ; Torr [Torr]; Pound lực trên inch vuông [psi].
Quy đổi giữa các đơn vị đo áp suất được trình bày trong bảng sau:
| Đơn vị áp suất | ||||||
| Pascal [Pa] |
Bar [bar] |
Atmosphere kỹ thuật [at] |
Atmosphere [atm] |
Torr [Torr] |
Pound lực trên inch vuông [psi] |
|
| 1 Pa | ≡ 1 N/m2 | 10−5 | 1,0197×10−5 | 9,8692×10−6 | 7,5006×10−3 | 145,04×10−6 |
| 1 bar | 100000 | ≡ 106 dyne/cm2 | 1,0197 | 0,98692 | 750,06 | 14,504 |
| 1 at | 98.066,5 | 0,980665 | ≡ 1 kgf/cm2 | 0,96784 | 735,56 | 14,223 |
| 1 atm | 101.325 | 1,01325 | 1,0332 | ≡ 1 atm | 760 | 14,696 |
| 1 torr | 133,322 | 1,3332×10−3 | 1,3595×10−3 | 1,3158×10−3 | ≡ 1 Torr; ≈ 1 mmHg | 19,337×10−3 |
| 1 psi | 6.894,76 | 68,948×10−3 | 70,307×10−3 | 68,046×10−3 | 51,715 | ≡ 1 lbf/in2 |
Vậy làm thế nào để tăng hay giảm áp suất
Có một số cách để tăng/giảm áp suất đơn giản như:
- Tăng/Giảm lực tác động lên bề mặt nhưng vẫn giữ nguyên diện tích bề mặt đấy.
- Tăng/Giảm lực tác động vuông góc, song giảm cả diện tích bề mặt mà ta tác động
- Giữ nguyên áp lực nhưng tăng/giảm diện tích bề mặt bị ép
Áp suất có ở đâu?
Thật ngạc nhiên khi nói rằng, áp suất có ở mọi nơi. Và chúng đóng vai trò rất quan trọng đối với con người trong cuộc sống.
Ngoài ra, ta cũng nên chú trọng với những nơi có áp suất quá ngưỡng cho phép hay bình chứa áp suất lớn vì có nguy cơ làm nổ tung. Vì những lí do trên, nên các việc như đo, giám sát áp suất cần được chú trọng thường xuyên.
Áp suất có ứng dụng trong nhiều ngành nghề, các thiết bị,… phục vụ đời sống con người. Như các loại máy bơm rửa xe, máy bơm khí hay các loại máy móc công nghiệp khác,..
Trong công nghiệp thì đo áp suất có vai trò quan trọng như thế nào?
Đối với các thiết bị cơ điện thì việc đo áp suất là không thể thiếu. Khi đo áp suất chủ yếu sử dụng đồng hồ đo, được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, trong nhà máy, xí nghiệp, lọc hóa dầu, chế biến thực phẩm…. thiết bị đo áp suất có thể đo áp suất của chất lỏng [nước], khí [gas], hơi…
Tùy vào môi chất mà có thiết bị đo áp suất khác nhau như đo áp suất nước, đo áp suất khí gas, đo áp suất đo xăng dầu, áp suất đo môi chất hóa chất và các chất lỏng khác…
Các thiết bị đo áp suất có dải đo từ 0 đến 1000 bar. Bên cạnh đó, một số loại thiết bị đo áp suất cho hệ nước và hệ khí nén có dải đo lên đến hơn 1000 bar.
Tùy vào môi chất cũng như yêu cầu thực tế thì có thể chọn thiết bị đo áp suất sao cho phù hợp. Sau đây là ba dạng thiết bị đo áp suất phổ biến nhất như:
Đồng hồ đo áp suất
Là một thiết bị chuyên dụng để đo áp suất của chất lỏng , khí , hơi…Bằng tác động của áp lực nước lên hệ thống chuyển động của đồng hồ. Qua đó làm quay bánh răng giúp kim trỏ đồng hồ chỉ tới dải áp suất trên mặt đồng hồ thiết bị đo . Sau đó hiển thị cho chúng ta biết được mức áp suất trên hệ thống đang là bao nhiêu.
Thường được sử dụng khi người dùng muốn thấy áp suất trực tiếp tại điểm cần đo, và thường không suất ra tín hiệu đo.
Cảm biến đo áp suất :
Cảm biến áp suất là thiết bị chuyển tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện . Khi có nguồn tác động lên đầu cảm biến, cảm biến sẽ đưa ra giá trị về vi xử lý, nhằm xử lý ra tín hiệu điện.
Cảm biến đo áp suất có mặt hiển thị đồng hồ điện tử
Là sự kết hợp cảm biến áp suất có tích hợp mặt đồng hồ hiển thị dạng điện tử. Giúp người sử dụng có thể thấy được áp suất ngay tại điểm cần đo và suất ra tín hiệu để đưa về bộ xử lý – điều khiển
Hi vọng qua bài viết trên, có thể giúp mọi người hiểu rõ hơn về áp suất là gì?và tầm quan trọng của nó. Hiểu được sự nguy hiểm mà những nơi áp suất quá ngưỡng cho phép mang lại.
Nguồn //xulychatthai.com.vn
Công suất là gì? Công thức tính công suất? Đơn vị đo công suất là gì? Luôn là những khái niệm xuyên suốt trong thời kỳ học phổ thông của chúng ta. Tuy nhiên, trong thực tế đây là kiến thức đời sống. Rất cần thiết cho mỗi chúng ta. Hãy cùng tìm hiểu những khái niệm trên nhé.
Thực tế trong tất cả các thiết bị điện tử hay khi mua bất cứ thiết bị điện tử nào thì chúng t a đều quan tâm đến công suất. Trên tất cả sản phẩm đều ghi công suất hoặc công suất tiêu thụ. Chúng ta dựa vào đó để có thể tính toán được lượng điện tiêu thụ trong gia đình. Hay lượng tiền mà chúng ta phải trả khi sử dụng thiết bị điện nầy.
Một ví dụ cụ thể và đơn giản nhất đó chính là công suất tủ lạnh là 75W hoặc trong 120W thì trong 1 giờ sẽ tiêu thụ hết 75W và 120W.
Xem thêm: Hút hầm cầu tại Đà Nẵng Thi công nhanh chóng, uy tín, chất lượng cao
Công suất là gì?
Công suất được xác định bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Trong thực tế thì công suất là thông số biểu thị cho người sử dụng biết lượng điện năng tiêu thụ hay tiêu tốn trong một đơn vị thời gian.
Công thức tính công suất
- Công suất được tính theo công thức sau
P = A/t
P : Công suất
A : Công thực hiện được [công cơ học]
t : Thời gian thực hiện công đó.
Đơn vị của công suất
Đơn vị của công suất là Jun/giây [J/s] được gọi là oát, ký hiệu là W.
- 1W = 1J/s [Jun trên giây].
- 1kW [kilôoát] = 1 000W.
- 1MW [mêgaoát] = 1 000 000W.
Lưu ý:
Để so sánh việc thực hiện công nhanh hay chậm, ta không thể chỉ dùng độ lớn của công hay chỉ dùng thời gian thực hiện công. Mà để biết máy nào thực hiện công nhanh hơn [làm việc khỏe hơn] ta phải so sánh công thực hiện được trong một đơn vi thời gian gọi là công suất.
Ý nghĩa của Công suất thiết bị
- Công suất tiêu thụ luôn luôn là chủ đề được rất nhiều người quan tâm. Đặc biệt đối với các hộ dân muốn thuê máy phát điện, lắp đặt năng lượng mặt trời. Hoặc tính toán tổng công suất cho toàn bộ gia đình sử dụng.
- Riêng đối với lĩnh vưc cho thuê máy phát điện thì công suất tiêu thụ cần phải phù hợp với công suất của máy phát điện. Do đó, thuê máy phát điện phù hợp giữa công suất ghi trên máy phát điện và công suất tiêu thụ là ưu tiên hàng đầu hiện nay.
- Để xác định công suất thuê máy phát điện. Cần phải nắm toàn bộ công suất của các thiết bị điện trong tòa nhà. Tùy vào từng thời điểm hoạt động, có thể cân đối nhằm chọn được máy phát điện phù hợp với kinh tế.
Ví dụ xác định công thức tiêu thụ của đồ dùng điện trong nhà.
Đối với tủ lạnh có công suất ghi trên thiết bị là 75W. Khi đó cần xác định lượng điện tiêu thụ trong 1 tháng đối với thiết bị trên. Trong 1 giờ thì một tủ lạnh sẽ tiêu thụ 0,0075KW, trong 24h hay 1 ngày sẽ tiêu thị là 0,075 x 24 = 1,8kw. Khi đó 1 tháng tổng lượng điện tiêu thụ cho tủ lạnh sẽ là 1,8×30 = 54 KW hay 1 tháng sẽ tiêu tốn 54 chữ điện.
Các thiết bị điện khách nhau thì công suất cũng được xác định tương tự như trên. Khi tổng hợp tất cả công suất của thiết bị điện sẽ cho ta công suất tiêu thụ của toàn bộ tòa nhà. Từ đó có thể lựa chọn máy phát điện công nghiệp phù hợp.
Các bài tập về Công suất trong chương trình vật lý Trung học Cơ sở
Câu C1 trang 52 sách giáo khoa Vật Lý 8 với nội dung “tính công thưc hiện được của anh An và anh Dũng”
Lời giải như sau:
Theo đề bài thì: s =4m
Trọng lượng của 10 viên gạch là: P1= 10.16 = 160 N.
Trọng lượng của 15 viên gạch là: P2 = 15.16 = 240N.
Khi đó:
Công của An thực hiện là: A1 = P1.s = 160.4 = 640J.
Công của Dũng thực hiện là: A2 = P2.s = 240.4 = 960J.
Câu C2 trang 52 sách giáo khoa Vật Lý 8. Với nội dung như sau: “Trong các phương án sau đây, có thể chọn những phương án nào để biết ai là người làm việc khỏe hơn?”
- a] So sánh công thực hiện được của hai người, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
- b] So sánh thời gian kéo gạch lên cao của hai người, ai làm mất ít thời gian hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
- c] So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn [thực hiện công nhanh hơn] thì người đó làm việc khỏe hơn.
- d] So sánh công của hai người thực hiện trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
Lời giải câu C2 trang 52 SGK Vật Lý 8 như sau:
Phương án c, d, đều đúng.
Để biết ai là người làm việc khoẻ hơn:
So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn [thực hiện công nhanh hơn] thì người đó làm việc khỏe hơn.
Hoặc so sánh công của hai người thực hiện được trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.
Câu C3 trang 52 sách giáo khoa Vật Lý 8:
Từ kết quả của C2, hãy tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của kết luận sau: Anh …[1]… làm việc khỏe hơn vì …[2]…
Lời giải câu C3 trang 52 SGK Vật Lý 8:
– An kéo được 10 viên gạch trong 50 giây, do đó mỗi giây An kéo được 10/50 = 1/5 viên gạch.
– Dũng kéo được 15 viên gạch trong 60 giây, do đó mỗi giây Dũng kéo được 15/60 = 1/4 viên gạch.
Do đó, Anh Dũng làm việc khỏe hơn vì khối lượng gạch mà anh Dũng kéo nhiều hơn anh An trong một lần/
Câu C4 trang 53 Sách giáo khoa Vật Lý 8:
Tính công suất của anh An và anh Dũng trong ví dụ ở đầu bài học [trong câu hỏi 1].
Lời giải câu C4 trang 53 sách giáo khoa Vật Lý 8 như sau”
– Công suất của An là: P1 = A1/t1 = 640/50 = 12,8W
– Công suất của Dũng là: P2 = A2/t2 = 960/60 = 16W
Câu C5 trang 53 SGK Vật Lý 8:
Để cày một sào đất, người ta dùng trâu cày thì mất 2 giờ, nhưng nếu dùng máy cày Bông Sen thì chỉ mất 20 phút.
Hỏi trâu hay máy cày có công suất lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?
Lời giải câu C5 trang 53 Sách giáo khoa Vật Lý 8:
Cùng cày một sào đất nghĩa là thực hiện công A như nhau: A = A1 = A2.
Thời gian thực hiện công A1 của trâu cày là: t1 = 2 giờ = 2.60 phút = 120 phút.
Thời gian thực hiện công A2 của máy cày là: t2 = 20 phút.
Công suất khi dùng trâu là: P1 = A1/t1
Công suất khi dùng máy cày là: P2 = A2/t2
Ta có: P1/P2 = [A1/t1]:[A2/t2] = [A1/A2].[t2/t1] = t2/t1 = 20/120 = 1/6 [vì A1 = A2]
P2 = 6P1
⇒ Vậy công suất khi dùng máy cày có công suất lớn hơn khi dùng trâu là 6 lần.
Trên đây là bài viết về Công suất là gì? Công thức tính công suất? Đơn vị công suất như thế nào? Và Ý nghĩa của xác định công suất thiết bị. Những thông tin trên đã giúp cho bạn hiểu được các khái niệm trên cũng như xác định công suất tiêu thụ thiết bị điện trong gia đình.