Áp suất | |
---|---|
Ký hiệu thường gặp | p, P |
Đơn vị SI | Pascal (Pa) |
Trong hệ SI | 1 N/m hay 1 kg/(m·s) |
Liên hệ với các đại lượng khác | p = F / S |
Cơ học môi trường liên tục | |||
Nguyên lý Bernoulli
| |||
Trong lĩnh vực vật lý, áp suất (tiếng Anh: Pressure) (viết tắt là p) là một đại lượng vật lý được định nghĩa là lực tác động lên một đơn vị diện tích theo phương vuông góc với bề mặt của vật thể. Trong hệ SI, đơn vị đo áp suất là Newton trên mét vuông (N/m²), gọi là Pascal (Pa), được đặt theo tên nhà toán học và vật lý người Pháp Blaise Pascal thế kỷ 17. Áp suất 1 Pa rất nhỏ, tương đương với áp lực của một đồng đô la đặt lên mặt bàn. Áp suất thường được đo với tỉ lệ bắt đầu từ 1kPa = 1000Pa.
Phương trình biểu thị áp suất:
- p = F / S
Trong đó: p là áp suất, F là lực tác động lên bề mặt có diện tích tiếp xúc là S.
Đơn vị của áp suất
Trong hệ SI: N/m² hay còn gọi là Pa: 1Pa = 1N/m². p = d * h NBA
Ngoài ra, còn có các đơn vị khác: atmosphere (1atm = 101325 Pa), Torr, mmHg (1torr = 1mmHg = 1/760atm = 133,3Pa), at (1at = 0,98 x 10^5 Pa)
Đổi đơn vị đo áp suất
Pascal (Pa) |
Bar (bar) |
Atmosphere kỹ thuật (at) |
Atmosphere (atm) |
Torr (Torr) |
Pound trên inch vuông (psi) | |
---|---|---|---|---|---|---|
1 Pa | ≡ 1 N/m | 10 | 1,0197×10 | 9,8692×10 | 7,5006×10 | 145,04×10 |
1 bar | 100000 | ≡ 10 dyne/cm | 1,0197 | 0,98692 | 750,06 | 14,504 |
1 at | 98.066,5 | 0,980665 | ≡ 1 kgf/cm | 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 | 1,3595×10 | 1,3158×10 | ≡ 1 Torr; ≈ 1 mmHg | 19,337×10 |
1 psi | 6.894,76 | 68,948×10 | 70,307×10 | 68,046×10 | 51,715 | ≡ 1 lbf/in |
Ví dụ: 1 Pa = 1 N/m = 10 bar = 10,197 x 10 at = 9,8692 x 10 atm, v.v. Ghi chú: mmHg là viết tắt của milimét thủy ngân (millimetre Hydragyrum).
Áp suất chất lỏng
Áp suất chất lỏng là áp suất tại một điểm nhất định trong chất lỏng như nước hoặc không khí. Áp suất chất lỏng xuất hiện trong hai tình huống sau:
- Điều kiện mở, gọi là 'dòng trong kênh hở' - như bề mặt biển, hồ bơi, không khí...
- Điều kiện đóng - trong ống dẫn khí, dẫn nước...
Giống như chất khí, chất lỏng truyền áp suất theo mọi hướng. Phương trình Bernoulli có thể được dùng để xác định áp suất tại một điểm bất kỳ trong chất lỏng. Chất lỏng được giả định là lý tưởng và không nén được, nghĩa là không có ma sát nội tại và độ nhớt bằng không. Phương trình này áp dụng giữa hai điểm a và b trong một hệ thống chỉ chứa một loại chất lỏng.
- \(\frac{p_a}{\gamma} + \frac{v_a^2}{2g} + z_a = \frac{p_b}{\gamma} + \frac{v_b^2}{2g} + z_b\)
với:
- p = áp suất của chất lỏng
- γ = ρg = mật độ·gia tốc trọng trường = trọng lượng riêng của chất lỏng.
- v = vận tốc của chất lỏng
- g = gia tốc trọng trường
- z = độ cao
- \(\frac{p}{\gamma}\) = chiều cao cột áp
- \(\frac{v^2}{2g}\) = chiều cao thủy lực
Tất cả các điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang trong lòng chất lỏng đều có áp suất như nhau.
Áp suất thay đổi theo độ cao của các điểm trong chất lỏng.
Công thức tính áp suất chất lỏng: \(p = d.h\)
Trong đó:
d là trọng lượng riêng của chất lỏng
h là độ sâu từ điểm áp suất đến mặt thoáng chất lỏng.
Nguyên lý Pascal
Độ tăng áp suất trong chất lỏng kín được truyền đồng đều đến mọi điểm trong chất lỏng và thành bình.
Công thức Pascal: p = png + pgh
png là áp suất bên ngoài.
Ứng dụng của áp suất trong chất lỏng
Nguyên lý Pascal được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như máy nén thủy lực, máy nâng vật nặng, phanh thủy lực trong xe máy và ô tô, phanh ABS nổi tiếng trên các dòng xe hiện đại.
.
- Áp suất khí quyển
- Phương pháp đo áp suất
Liên kết bên ngoài
- Thông tin về áp suất tại Hyperphysics, Đại học Bang Georgia
Các chủ đề chính trong cơ học chất lưu |
---|