Áp suất là một khái niệm vật lý quen thuộc, nhưng áp suất tuyệt đối và áp suất tương đối khác nhau như thế nào? Hiểu rõ sự khác biệt này rất quan trọng để lựa chọn thiết bị đo áp suất phù hợp và ứng dụng chính xác trong nhiều lĩnh vực. Bài viết này sẽ đi sâu vào hai khái niệm này, giúp bạn nắm vững kiến thức và áp dụng hiệu quả.
Áp suất là đại lượng vật lý biểu thị độ lớn của áp lực trên một diện tích nhất định. Áp lực là lực tác động vuông góc lên bề mặt. Nói cách khác, áp suất sinh ra khi có một lực tác động vuông góc lên một bề mặt.
Áp suất tuyệt đối và áp suất tương đối
Mục Lục
Công Thức Tính Áp Suất và Các Đơn Vị Đo Phổ Biến
Theo hệ đo lường quốc tế (SI), đơn vị đo áp suất là Pascal (Pa), tương ứng với Newton trên mét vuông (N/m²). Đơn vị này được đặt theo tên nhà toán học và vật lý người Pháp Blaise Pascal: 1 N/m² = 1 Pa.
Tuy nhiên, vì Pa là một đơn vị nhỏ, người ta thường sử dụng Bar. Các đơn vị đo áp suất khác nhau tùy theo khu vực: châu Âu dùng Bar, châu Á dùng Pa, và châu Mỹ dùng PSI.
Công thức tính áp suất: Dựa trên định nghĩa, công thức chung để tính áp suất là: P = F/S
Trong đó:
- P: Áp suất (N/m², Pa, Bar, mmHg, Psi)
- F: Lực tác động vuông góc lên bề mặt (N)
- S: Diện tích bề mặt bị ép (m²)
Quy đổi đơn vị đo áp suất:
- 1 Pa = 1 N/m² = 760 mmHg
- 1 mmHg = 133.322 N/m²
So sánh trực quan áp suất tuyệt đối và áp suất tương đối
1. Áp Suất Tương Đối Là Gì?
Áp suất tương đối (hay còn gọi là áp suất dư, áp suất đồng hồ) là áp suất đo được so với áp suất khí quyển tại thời điểm và địa điểm đo. Khi áp suất bằng áp suất khí quyển, áp suất tương đối sẽ là 0. Hầu hết các thiết bị đo áp suất hiện nay (khoảng 90%) đo theo thang đo áp suất tương đối. Áp suất tương đối bằng áp suất tuyệt đối trừ đi áp suất khí quyển. Giá trị âm thường được bỏ qua.
Đồng hồ đo áp suất tương đối
2. Áp Suất Tuyệt Đối Là Gì?
Áp suất tuyệt đối là áp suất được đo so với một điểm tham chiếu là chân không tuyệt đối (0 Pa). Chân không tuyệt đối là một không gian hoàn toàn không có vật chất, do đó không có áp suất. Áp suất khí quyển tuyệt đối thường được sử dụng trong các nghiên cứu khoa học và các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi độ chính xác cao. Trong điều kiện bình thường, áp suất tuyệt đối của khí quyển là 1.01 bar = 1 atm. Áp suất tuyệt đối bằng áp suất tương đối cộng với áp suất khí quyển.
Đồng hồ đo áp suất tuyệt đối
3. Các Đơn Vị Đo Áp Suất Thường Dùng và Cách Quy Đổi
Việc đo áp suất rất phổ biến, nhưng các đơn vị đo khác nhau tùy theo khu vực sản xuất thiết bị. Để thuận tiện, chúng ta có thể quy đổi về một đơn vị chung là Bar.
Theo Wikipedia, Bar là một đơn vị đo áp suất không thuộc hệ SI, chính xác bằng 100.000 Pa, và hơi thấp hơn áp suất khí quyển trung bình trên Trái đất ở mực nước biển. Bar và milibar được giới thiệu bởi nhà khí tượng học người Na Uy Vilmus Bjerknes.
Bảng quy đổi đơn vị áp suất
Bảng quy đổi đơn vị áp suất:
- 1 bar = 750 Torr
- 1 bar = 1000 mbar
- 1 bar = 0.99 atm
- 1 bar = 0.1 Mpa
- 1 bar = 0.0145 Ksi
- 1 bar = 401.5 inH2O
- 1 bar = 100 Kpa
- 1 bar = 10.19 mH2O
- 1 bar = 1.02 kg/cm²
- 1 bar = 10197.16 kg/m²
- 1 bar = 100000 Pa
- 1 bar = 0.99 atm
- 1 bar = 14.5 psi
- 1 bar = 750 mmHg
Hiểu rõ sự khác biệt giữa áp suất tuyệt đối và áp suất tương đối, cùng với các đơn vị đo và cách quy đổi, giúp chúng ta lựa chọn và sử dụng thiết bị đo áp suất một cách chính xác và hiệu quả. Điều này rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp, khoa học, và đời sống hàng ngày.