Trong môn vật lý 8, chúng ta sẽ phải làm quen với một số thông số về áp suất và áp lực, đặc biệt là trong hệ thống xử lý nước. Vậy áp suất và áp lực có điểm gì khác nhau? Định nghĩa về áp lực là gì? Hãy để bài viết dưới đây giúp bạn biết rõ hơn về các khái niệm trong vật lý này.

1. Áp lực là gì cho ví dụ?

Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép. Theo định nghĩa về khái niệm của lực tổng quát thì áp lực là một đại lượng vectơ. Tuy nhiên, khi nói về nó, người ta có thể chỉ nói về độ lớn (cường độ) bởi vì đã xác định được chiều (hướng vào mặt chịu lực) và phương (vuông góc với mặt chịu lực).

Newton N là đơn vị đo của áp lực.

Người ta có công thức tính áp lực - lực ép tác động lên 1 diện tích bề mặt như sau:

F_A = F/S

Trong đó:

F_A : Áp lực

F: Lực tác động

S: Diện tích bề mặt

Tuy nhiên ta có một công thức khác trong trường hợp đặc biệt tính áp lực chất khí là:

F = p.S

Trong đó:

• p: Áp suất
• F: Lực ép lên diện tích chịu lực
• S: Diện tích chịu lực
• Với chuyển đổi 1kg = 10N

Trên thực tế, ta có thể bắt gặp áp lực ở bất cứ đâu. Ví dụ, khi ta đứng trên mặt đất thì trọng lượng cơ thể của mình cũng đang tạo ra 1 áp lực vuông góc xuống mặt đất.

Hình 1: Khái niệm áp lực là gì?

Ví dụ 

• Bạn dùng ngón tay tác động một lực ép vuông góc lên đầu vòi bình xịt dung dịch sát khuẩn
• Khi bạn thực hiện động tác đóng đinh vào tường, búa sẽ tác dụng một lực lên đầu đinh và mũi đinh tác động lực lên tường.

2. Phân biệt áp lực và áp suất đơn giản

2.1. Khái niệm về áp suất

Áp lực là gì áp suất là gì? Trên cùng một đơn vị diện tích bị ép, áp suất chính là độ lớn của áp lực. Lực ép này và mặt phẳng bị ép sẽ có phương vuông góc với nhau. Đơn vị của áp suất theo hệ đo lường quốc tế (SI) chính là đơn vị của lực trên diện tích (N/m2 - Newton/Mét vuông). 

Pascal (Pa) là tên gọi của đơn vị đo áp suất và được đặt theo nhà vật lý và toán học Blaise Pascal người Pháp. Áp suất bằng 1 Pa vô cùng nhỏ chỉ tương đương bằng áp suất của một đồng đô la rơi trên mặt bàn.

Hình 2: Phân biệt áp lực với áp suất đơn giản

Công thức tính áp suất: 1N/m2 = 1Pa

Bảng so sánh áp lực và áp suất

2.2. Điểm khác nhau giữa áp lực và áp suất

Về điểm chung của áp lực và áp suất, chúng đều tác động lực lên một diện tích. Nhưng áp suất là lực tác dụng lên một đơn vị diện tích còn áp lực là lực tác dụng lên một diện tích. 

Ví dụ: Trọng lượng một viên gạch xây tường khoảng 2.1 kg, kích thước viên gạch là 205 x 95 x 55mm. Như vậy, áp lực của viên gạch khi đứng là 2.1 x 9.807 = 20.6 N  lên một diện tích là 0.095 x 0.055 = 0.005 m2. Viên gạch tác động áp suất lên mặt phẳng là 20.6 / 0.005 = 4120 N/m2.

Qua ví dụ này, chúng ta có thể biết áp suất và vật lý áp lực là gì có điểm khác nhau ở đâu.

3. Một số khái niệm liên quan đến áp lực

3.1. Hàn áp lực là gì?

Hàn áp lực là không nung hoặc nung nóng bề mặt tiếp xúc chuyển sang trạng thái dẻo. Sau đó, làm chúng dính lại với nhau bằng một áp lực ép.

3.2. Bơm tăng áp và bình tích áp trong xử lý nước

Máy biến áp lực đặc biệt quan trọng trong hệ thống điện và là một cấu trúc phức tạp. Vai trò của nó là cầu nối và chuyển tiếp điện năng ở các cấp điện áp khác nhau. Điều này rất hữu ích cho công tác chuyển tải điện từ nguồn cung cấp đến nơi tiêu thụ. 

Hình 3: Một số khái niệm liên quan đến áp lực

3.3. Thiết bị áp lực là gì?

Trong các quy trình sản xuất công nghiệp, thiết bị áp lực luôn có vai trò quan trọng. Chính xuất hiện tại các xưởng xí nghiệp, sản xuất, những khu công nghiệp, các nhà máy với nhiệm vụ khác nhau. Song mục tiêu chung đều hướng đến việc nâng cao năng suất sản xuất, tiết kiệm công sức và thời gian.

Mức áp suất vận hành của thiết bị áp lực luôn cao hơn so với áp suất khí quyển. Áp suất của những thiết bị từ 0.7 at trở lên được gọi là thiết bị áp lực. 

Từ các thông tin hướng dẫn và giải thích trong bài viết, bạn đã biết áp lực là gì rồi đúng không nào? Mong rằng, những khái niệm, công thức và ví dụ bên trên sẽ phần nào giúp bạn ứng dụng phù hợp.

3.4 An toàn thiết bị áp lực và quy định vận hành (QUAN TRỌNG)

Việc đảm bảo an toàn thiết bị áp lực là yêu cầu bắt buộc khi vận hành nồi hơi, bình khí nén hay hệ thống dẫn hóa chất công nghiệp. Kỹ thuật viên phải kiểm tra định kỳ van an toàn và hiệu chuẩn đồng hồ đo áp suất để ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ do quá áp.

Tuyệt đối không vận hành vượt ngưỡng áp suất cho phép (MAWP) ghi trên nhãn máy. Vietchem khuyến nghị đơn vị cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình kiểm định định kỳ và trang bị đầy đủ PPE (thiết bị bảo hộ cá nhân) để đảm bảo an toàn lao động tuyệt đối.