Tại sao khi lặn xuống biển sâu, con người cần phải trang bị các thiết bị bảo hộ chịu được áp suất cực lớn, hay tàu ngầm được chế tạo bằng vỏ thép dày và chắc chắn để chịu được áp suất cực lớn. Câu trả lời là áp suất chất lỏng. Vậy áp suất chất lỏng là gì? Nêu công thức tính áp suất chất lỏng? Vimi sẽ dùng bài viết này để trả lời các câu hỏi trên một cách ngắn gọn và khái quát nhất.
1. Áp suất chất lỏng là gì?
Áp suất chất lỏng là gì? Áp suất chất lỏng được hiểu là tại một điểm bất kỳ trong chất lỏng, chất lỏng luôn tác dụng áp suất lên một đơn vị diện tích của điểm đó. Nói một cách đơn giản, áp suất chất lỏng là lực do chất lỏng tác dụng theo hướng vuông góc với bề mặt chất lỏng bị ép.
Độ lớn của áp suất phụ thuộc vào lực nén của chất lỏng. Khi áp suất của chất lỏng tại điểm đó càng lớn thì áp suất của chất lỏng càng lớn và ngược lại, lực nén của chất lỏng tại điểm này càng nhỏ thì áp suất càng giảm. Tuy nhiên, điều này không dễ nhận thấy qua công thức tính áp suất của chất lỏng.
Ví dụ về áp suất chất lỏng: Khi bơm nước, nếu ta tăng áp suất của máy bơm thì nước chảy ra sẽ mạnh hơn. Không chỉ vậy, ống nước sử dụng lâu ngày ta thấy đường kính của ống trở nên lớn hơn, đó là do áp suất của chất lỏng tăng lên và lớn hơn.
2. Nêu công thức tính áp suất chất lỏng?
Ta có công thức tính áp suất chất lỏng như sau: p = d.h
Ở đâu:
- p là áp suất chất lỏng tại điểm đang xét tính bằng Pascals – Pascals
- d là trọng lượng riêng của chất lỏng trong ống tính bằng n/m³
- h là độ sâu từ bề mặt không chứa chất lỏng đến điểm tính áp suất (tính bằng mét)
- Máy nén thủy lực: là một công cụ có thể dễ dàng nâng các vật nặng như ô tô hoặc nén các vật thể dựa trên áp suất chất lỏng.
- Đài phun nước: hoạt động theo nguyên tắc áp suất. Đài phun nước hoạt động nhờ máy bơm hút nước lên và đưa đến các đầu phun. Dưới áp lực của máy bơm, nước được đẩy lên cao và tạo thành hình dạng mong muốn.
- Hệ thống phanh ô tô: Khi chúng ta đạp phanh sẽ xảy ra quá trình truyền lực từ bàn đạp đến bầu trợ lực phanh, sau đó pít-tông chuyển động nén lò xo và dầu trong xi-lanh. , do đó Áp suất tăng sẽ đẩy dầu cùng với các xi-lanh bánh xe về phía các đường ống, giúp đẩy các pít-tông và guốc phanh lại gần má phanh, tạo ra lực ma sát làm xe giảm tốc độ.
Ngoài ra, chúng ta thường thấy một đơn vị khác để đo áp suất của chất lỏng, đó là atm (áp suất khí quyển). Chuyển đổi sang pa, thì 1 atm=101325 pa=101325 n/m².
Lưu ý: Công thức tính áp suất của chất lỏng này cũng tính áp suất tại một điểm bất kỳ trong chất lỏng, khi đó độ cao của chất lỏng là h – độ sâu của điểm đó so với mặt thoáng. . Và trong cùng một chất lỏng nằm ngang, ở những điểm có độ sâu như nhau, áp suất tại những điểm này bằng nhau.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất chất lỏng
Thông qua công thức p = d.h tính áp suất chất lỏng ta thấy áp suất chất lỏng chủ yếu phụ thuộc vào 2 yếu tố là trọng lượng riêng của chất lỏng và độ sâu của chất lỏng. Chất lỏng so với một bề mặt tiếp xúc với không khí.
3.1 Khối lượng riêng của chất lỏng đang xét.
Mỗi chất lỏng khác nhau sẽ có trọng lượng riêng khác nhau nên áp suất mà chúng tác dụng lên cùng một điểm ở cùng độ sâu là khác nhau. Ví dụ trọng lượng riêng của nước lớn hơn của xăng, theo công thức tính áp suất chất lỏng ta thấy d và p tỉ lệ thuận với nhau nên đối với cùng một điểm ở cùng một độ sâu thì áp suất tại điểm đó trong nước sẽ lớn hơn áp suất trong xăng.
Ngoài ra, trọng lượng riêng của chất lỏng còn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, nhiệt độ càng cao thì trọng lượng riêng càng lớn, ngược lại nhiệt độ càng thấp thì khối lượng riêng của chất lỏng càng giảm. Bằng mối quan hệ bắc cầu, yếu tố nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến áp suất chất lỏng.
3.2 Độ sâu của chất lỏng so với bề mặt thoáng.
Theo công thức tính áp suất chất lỏng trên, ta thấy độ sâu và áp suất tỉ lệ thuận với nhau. Sự ảnh hưởng của yếu tố này rõ nhất khi trong cùng một chất lỏng, ở những điểm độ cao khác nhau và áp suất chất lỏng ở những điểm này cũng khác nhau. Thực tế đã chứng minh điều này bởi đáy biển càng sâu thì áp suất càng lớn nên con người không thể lặn quá sâu, đồng thời ở những độ sâu khác nhau, các loài sinh vật biển cũng có sự đa dạng khác nhau.
Áp dụng công thức tính áp suất chất lỏng vào thực tế, khi biết độ sâu của điểm và biết thế nào là chất lỏng, ta tính được áp suất của điểm đó trong chất lỏng.
Sau khi thông qua một số ý như: Áp suất chất lỏng là gì? Nêu công thức tính áp suất chất lỏng? . Tiếp theo chúng tôi liệt kê một số ứng dụng hoạt động dưới áp suất chất lỏng.
4. Ứng dụng của áp suất chất lỏng trong đời sống hàng ngày.
Áp suất chất lỏng được áp dụng cho cuộc sống của chúng ta thông qua các thiết bị quá quen thuộc mà chúng ta có thể không nghĩ tới. Dưới đây là một số ứng dụng mà vimi cung cấp áp suất chất lỏng như sau:
Trong bài viết trên vimi đã chia sẻ về áp suất chất lỏng là gì? Khái quát, công thức tính áp suất chất lỏng, ứng dụng của áp suất chất lỏng trong đời sống hàng ngày. Hy vọng bài viết này giúp bạn tìm hiểu thêm về áp suất chất lỏng.
