Tất cả mọi vật trên trái đất này đều chịu tác động của lực khí quyển. Vậy áp suất khí quyển là gì? Công thức tính ra sao? Đơn vị đo là gì? Tất cả những vấn đề này sẽ được Van Hơi Nóng giải đáp chi tiết trong bài viết sau.
Áp suất khí quyển là gì?
Trái đất được bao quanh bởi một lớp khí quyển dày đặc. Bầu không khí này bao gồm các thành phần như Nitơ, oxi và các chất khác, khi tác động lên bề mặt trái đất sẽ tạo ra một lực rất lớn.
Hiểu một cách đơn giản thì áp suất khí quyển là áp suất của không khí tác động lên bề mặt trái đất. Không giống như áp suất của chất rắn, chất lỏng, áp suất khí quyển tác động lên mọi phương hướng. Ở gần mặt đất, không khí nặng và dày đặc do đó áp suất khí quyển sẽ cao. Khi lên trên, không khí loãng, áp suất khí quyển sẽ giảm.
Áp suất khí quyển là bao nhiêu?
Áp suất khí quyển tồn tại xung quanh chúng ta. Vậy có bao giờ bạn tự hỏi áp suất khí quyển bằng bao nhiêu chưa?
- Ở mực nước biển, áp suất khí quyển đo được trung bình là khoảng 1013hpa (Hectopascal) hoặc 1atm(atmosphere). Đây là giá trị phổ biến của bầu khí quyển tiêu chuẩn.
- Ở thí nghiệm trong ống Tôrixenli, người ta dùng mmHG là đơn vị đo áp suất khí quyển. Kết quả tính ra cho thấy áp suất khí quyển tiêu chuẩn bằng 760mmHg.
Công thức tính và đơn vị đo áp suất khí quyển
Công thức tính
Công thức tính áp suất khí quyển là P=F/S
Trong đó:
- P: là áp suất khí quyển, đơn vị thường là N/m2, Pa, Psi, Bar hoặc mmHg.
- F: Lực tác động lên bề mặt ép, đơn vị là Newton (N)
- S: là diện tích bề mặt bị ép, đơn vị là m2.
Trên thực tế thì áp suất không khí luôn tồn tại sai số nhất định. Vì vị trí của nó thay đổi khác nhau.
Đơn vị đo
Áp suất chất khí sở hữu những đặc tính riêng so với áp suất chất lỏng, chất rắn. Vì vậy đơn vị sử dụng thường gặp của nó là mmHG. Ngoài ra, ta cũng có thể bắt gặp các đơn vị khác nhau Atm, N/m2, Pa,…
Cách quy đổi các đơn vị đo áp suất không khí như sau:
- 1 Pa = 1N/m2 = 760 mmHg = 10 – 5 Bar
- 1 mmHg = 136 N/m2
- 1 atm = 76 cmHg = 101300 Pa
Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất khí quyển là gì?
Quá trình tìm hiểu áp suất khí quyển là gì người ta thấy có rất nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến đại lượng. Một trong số đó có thể kể đến như:
Độ cao – Độ cao tăng, áp suất giảm
Càng lên cao sơ với mực nước biển, không khí trở nên loãng sẽ khiến áp suất giảm sâu. Điều này được lý giải do không khí ở độ cao thấp có độ dày và đặc nên áp suất cao. Ngược lại trên đỉnh núi hoặc khi đi máy bay không khí loãng nên áp suất thường sẽ thấp. Đó là lý do vì sao các nhà leo núi luôn phải chuẩn bị oxy đóng chai khi lên đỉnh. Việc giảm áp suất cũng sẽ khiến cho lượng oxy trong không khí giảm theo gây ra tình trạng khó thở.
Nhiệt độ – Nhiệt độ tăng, áp suất giảm
Khi không khí nóng lên, các phân tử không khí chuyển động nhanh hơn và giãn nở ra. Điều này dẫn đến mật độ không khí giảm, kéo theo áp suất giảm. Ở các vùng khí hậu nóng hoặc vào mùa hè, áp suất thường thấp hơn so với mùa đông. Ngược lại, ở những vùng không khí lạnh, phân tử không khí co lại và trở nên đặc hơn, dẫn đến áp suất cao hơn.
Độ ẩm – Độ ẩm tăng, áp suất giảm
Trả lời câu hỏi yếu tố ảnh hưởng áp suất khí quyển là gì còn có độ ẩm Khi độ ẩm cao, không khí chứa nhiều hơi nước. Hơi nước có khối lượng nhẹ hơn so với các phân tử khí khác trong không khí như nitơ và oxy.
Do đó, không khí ẩm có mật độ thấp hơn không khí khô, làm giảm áp suất. Vùng có độ ẩm cao thường có áp suất thấp hơn, trong khi vùng khô ráo thường có áp suất cao .
Điều kiện thời tiết
- Áp suất cao: Trong khu vực có thời tiết thường khô ráo, trong lành, ít mây. Các khối không khí trong hệ thống áp suất cao sẽ di chuyển xuống dưới và phân tán ra ngoài, tạo ra khí hậu ổn định.
- Áp suất thấp: Trong các vùng có áp suất thấp, không khí di chuyển lên cao và tạo thành mây, dẫn đến hiện tượng thời tiết như mưa, bão hoặc giông. Áp suất thấp thường liên quan đến thời tiết xấu và mưa bão.
Những ví dụ về áp suất khí quyển
Áp suất khí quyển tồn tại xung quanh chúng ta. Chẳng hạn như:
- Khi đi máy bay bạn sẽ cảm nhận áp suất khí quyển rất rõ nhất là khi máy bay lên và hạ cánh. Minh chứng là bạn thấy ù tai, đau tai thậm chí hơi choáng khi áp suất trong máy bay thay đổi đột ngột.
- Khi có bão, khí quyển được kéo lên cao, sẽ làm áp suất khí quyển dưới mặt đất giảm. Đó là lý do vì sao khi bão về luôn có hiện tượng gió mạnh, mưa lớn, sóng biển lên cao.
- Một ví dụ thực tế hơn về áp suất khí quyển đó là ở các bình lọc nước 20l chúng ta sử dụng hàng ngày. Trên nắp bình thường có 1 lỗ nhỏ có tác dụng đẩy bớt không khí ra ngoài, làm giảm áp suất bên trong để việc lấy nước trở nên dễ dàng.
Ứng dụng của áp suất khí quyển
Áp suất khí quyển được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất công nghiệp. Một trong những thiết bị nổi bật tận dụng hiệu quả nguồn năng lượng này chính là van cầu điều khiển khí nén.
Dòng van này hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng khí nén – một dạng năng lượng của áp suất không khí – để đóng mở hoặc điều chỉnh lưu lượng dòng chảy trong hệ thống. Thay vì vận hành thủ công hoặc dùng nguồn điện, khí nén được cung cấp trực tiếp để tác động lên bộ điều khiển, giúp quá trình vận hành trở nên nhanh chóng và chính xác hơn.
Ưu điểm nổi bật của van cầu điều khiển khí nén:
- Hiệu suất cao: Van có thể đóng mở chính xác và tức thì, đáp ứng tốt yêu cầu trong các hệ thống cần sự ổn định.
- An toàn: Không sử dụng điện nên van phù hợp với các môi trường có nguy cơ cháy nổ hoặc cần đảm bảo an toàn tối đa.
- Độ bền cao: Thiết kế chắc chắn, chịu được áp suất cao, van cầu điều khiển khí nén ít hư hỏng và có tuổi thọ lâu dài, giảm chi phí bảo trì.
- Ứng dụng linh hoạt: Được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp như hệ thống hơi nóng, xử lý nước, hóa chất, và dầu khí, giúp kiểm soát dòng chảy của chất lỏng hoặc khí hiệu quả.
Van cầu điều khiển khí nén là giải pháp hiện đại không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình vận hành mà còn thể hiện rõ vai trò của áp suất khí quyển trong việc nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất. Đây là một thiết bị cần thiết trong các nhà máy, khu công nghiệp hiện đại ngày nay.
>>>Liên hệ ngay với Van Hơi Nóng 0978021499 để được tư vấn van cầu khí nén đến từ các thương hiệu lớn như Ravis – Đài Loan, Wonil – Hàn Quốc, Yoshittake – Nhật Bản, Kitz – Nhật Bản, Beize – Trung Quốc. Cam kết chính hãng, giá rẻ cùng nhiều ưu đãi hấp dẫn.
Trên đây là toàn bộ đáp án trả lời cho câu hỏi áp suất khí quyển là gì. Hy vọng với thông tin mà bài viết trên cung cấp, bạn sẽ có thêm kiến thức để giải thích các hiện tượng khí tượng học và ứng dụng nó vào cuộc sống.
