P là gì trong vật lý? Các công thức tính P dễ nhớ nhất

Trong lĩnh vực vật lý, các ký hiệu chữ cái khác nhau là viết tắt cho một đại lượng vật lý nhất định. Vậy p là gì trong vật lý, đại lượng vật lý p có những đặc điểm như thế nào? Hãy cùng đi tìm câu trả lời cho câu hỏi trên thông qua bài viết dưới đây nhé.

Tìm hiểu p là ký hiệu gì trong vật lý?

P hay p trong vật lý là viết tắt của “pressure” có nghĩa là áp suất. Áp suất được định nghĩa là lực tác dụng theo phương góc vuông với bề mặt của một vật thể trên một đơn vị diện tích mà lực đó được phân bổ.

Công thức tính áp suất p đơn giản là:

p= F/A

trong đó p là áp suất, F là lực tác dụng và A là diện tích bề mặt tiếp xúc.

Từ công thức trên, chúng ta có thể suy luận ra:

  • Khi áp suất không đổi, diện tích chịu lực càng nhỏ thì tác dụng của áp suất càng rõ rệt.
  • Khi diện tích lực không đổi, áp suất càng lớn thì tác dụng của áp suất càng rõ rệt.

Ví dụ: Đóng một cái đinh nhọn sẽ dễ dàng hơn so với đóng một cái đinh cùn. Điều này là do diện tích ở phần cuối của đinh nhọn nhỏ hơn diện tích ở phần cuối của đinh cùn. Điều này dẫn đến sự gia tăng tác dụng áp suất dẫn, hỗ trợ cho lực đóng đinh, nhờ đó đóng đinh nhọn dễ dàng hơn.

p-la-gi-trog-vat-ly
P trong vật lý là áp suất (pressure)

Ý nghĩa của áp suất p là gì?

  • Áp suất có vai trò và ý nghĩa to lớn trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta có thể gặp áp suất mọi lúc mọi nơi, nó có thể xuất hiện trong hệ thống vận hành và sản xuất, ví dụ như sản xuất máy bay lợi dụng áp suất giữa đáy và đỉnh cánh, điều này sẽ giúp tạo ra lực có thể nâng hạ máy bay.
  • Ngoài ra, áp suất còn được tích trữ trong máy nén khí nên được ứng dụng trong các hệ thống như bảo dưỡng ô tô, bơm rửa xe, chế biến thực phẩm, máy nén khí y tế…
  • Trong lĩnh vực sinh học, áp suất cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ vận chuyển chất dinh dưỡng từ rễ lên ngọn của cây trồng.
  • Hay trong y học, lý thuyết về áp suất giúp người ta tránh được tình trạng teo hồng cầu, các tình trạng liên quan đến huyết áp cao, huyết áp thấp…

Các đơn vị đo áp suất p trong vật lý là gì?

Áp suất p có thể được đo lường bằng nhiều đơn vị khác nhau. Dưới đây là một số đơn vị đo áp suất phổ biến mà bạn có thể tham khảo.

Đơn vị Pa

Pa là ký hiệu viết tắt của Pascal. Đây đơn vị được sử dụng để đo áp suất của Hệ thống Đo lường Quốc tế. Nó được đặt theo tên của nhà toán học và vật lý nổi tiếng người Pháp Blaise Pascal.

Pa là đơn vị đo áp suất được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, đặc biệt được sử dụng rộng rãi tại các nước Châu Á, trong các lĩnh vực như xây dựng, sản xuất công nghiệp, điện nước…

Đơn vị kilopascal Kpa

Kilopascal Kpa là đơn vị dùng để đo áp suất, được tính theo quy đổi của Pa: 1KPa= 1000Pa

Vì Kpa cũng được coi là một đơn vị phổ biến như Pa, nên việc sử dụng chúng giúp hỗ trợ cho việc ghi lại dữ liệu và tránh tốn thời gian và công việc phức tạp khi áp suất Pa có nhiều số không.

Kilopascal là đơn vị  hiển thị của các loại đồng hồ đo áp suất của các loại máy móc khác nhau, hay dùng để đo áp suất của chất khí, chất lỏng như máy hút chân không…

bang-quy-doi-don-vi-ap-suat
Bảng quy đổi đơn vị áp suất p trong vật lý

Đơn vị áp suất Mpa

MPa hay Mage Pascal cũng là đơn vị áp suất trong Hệ đo lường quốc tế (SI). Nó được ứng dụng cực kỳ phổ biến trong sản xuất các thiết bị đo đạc cho máy nén khí, thủy lực, áp suất nồi hơi…

Cách quy đổi: 1 Mpa = 1000 Kpa = 1.000.000 Pa

Bar – đơn vị phổ biến của áp suất

Mặc dù đơn vị bar không có trong danh sách Đơn vị đo lường quốc tế (SI), nhưng nó được sử dụng phổ biến ở các nước châu Âu như Đức, Pháp và Vương quốc Anh.

Nó cũng có thể được chuyển đổi sang các đơn vị nhỏ hơn hoặc lớn hơn như mbar, Kbar để xác định áp suất chân không và khí nén. Quy đổi như sau: 1 bar = 100.000 Pa.

Các loại áp suất p trong vật lý

Trong vật lý học, người ta chia áp suất ra thành nhiều loại khác nhau, mỗi loại lại có những đặc điểm riêng.

Áp suất p của chất lỏng và chất khí

Áp suất chất lỏng tại một vị trí bất kì trong lòng chất lỏng là giá trị áp lực lên một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó. Lực động của dòng chảy càng mạnh thì áp suất trong đó càng cao và ngược lại. Tương tự như áp suất chất lỏng, áp suất cũng có thể phát sinh ở thể khí, lực khí nén càng cao thì áp suất càng lớn và ngược lại.

Công thức tính áp suất của chất lỏng hoặc chất khí là:

P=d.h

  • P là áp suất ở đáy cột lỏng/khí (Pa)
  • d là trọng lượng riêng của chất lỏng/khí (N/m2)
  • h là chiều cao cột lỏng/khí (m)

Lưu ý: Công thức này chỉ áp dụng cho bất kỳ điểm nào bên trong chất lỏng và chiều cao h không chỉ là chiều cao của cột chất lỏng mà còn là độ sâu của điểm trên bề mặt chất lỏng tự do. Từ đó có thể thấy rằng khi chất lỏng đứng yên thì áp suất tại mỗi điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang là như nhau.

cac-dang-ap-suat-pho-bien
Áp suất chất lỏng là áp suất tại một điểm trong cột chất lỏng

Áp suất p của chất rắn trong vật lý là gì?

Áp suất chất rắn là lực ép mà vật rắn tác dụng lên một diện tích bề mặt nhất định của một vật, và áp suất này chỉ sinh ra lực ép lên bề mặt tiếp xúc trực tiếp với vật rắn.

Đặc điểm phân biệt áp suất chất rắn với các loại áp suất khác là áp suất do vật rắn tác dụng theo phương vuông góc với bề mặt vật bị ép.

Công thức để tính áp suất chất rắn là:

P=F/S

Trong đó:

  • P là ký hiệu áp suất có đơn vị đo là (N/m2), (Pa), (Bar), (mmHg), (Psi)
  • F là kí hiệu lực tác động vuông góc lên bề mặt ép (N)
  • S là kí hiệu diện tích bề mặt bị ép (m2)

Áp suất tương đối

Áp suất tương đối, còn được gọi là áp suất dư là áp suất tại một điểm trong chất lỏng và chất khí có thể xác định được khi quy về áp suất khí quyển của khu vực xung quanh nó.

Công thức tính toán:

Pd= P – Pa

Trong đó:

P: là áp suất tuyệt đối

pa: là áp suất khí quyển

Có một lưu ý nhỏ là khi chất lỏng đứng yên thì công thức như sau: pdu=yh

Trong đó y là trọng lượng riêng của chất lỏng, h là chiều lùi của điểm đang xét tính từ mặt thoáng tự do của chất lỏng.

Áp suất tuyệt đối

Đây là loại áp suất có tổng áp suất do khí quyển tác dụng, được gọi là áp suất tiêu chuẩn của 100% chân không. Vì vậy, nó được tính từ tổng của áp suất tương đối và áp suất khí quyển.

Công thức tính toán:

p=pa+pd

Trong đó:

  • pa: là áp suất dư (áp suất tương đối)
  • pd : là áp suất tuyệt đối
  • p: là áp suất khí quyển.

Áp suất p thẩm thấu trong vật lý là gì?

Áp suất thẩm thấu xảy ra trong quá trình thẩm thấu gây ra bởi sự khuếch tán một chiều của các phân tử dung môi qua màng thấm từ dung môi sang dung dịch hoặc từ dung dịch có nồng độ thấp sang dung dịch có nồng độ cao hơn. Hơn nữa, áp suất thẩm thấu của dung dịch tỷ lệ thuận với nồng độ và nhiệt độ của dung dịch đó.

vi-du-ve-thay-doi-cua-ap-suat
Hình biểu diễn áp suất thẩm thấu

Công thức tính toán:

P = R.T.C

Trong đó:

  • P là áp suất thẩm thấu (atm) của dung dịch.
  • R là hằng số và R= 0,082
  • T là nhiệt độ tuyệt đối, T= 273 + toC
  • C là nồng độ dung dịch (g/l)

Ví dụ: Khi chúng ta có 2 ly nước, một ly có 1 gam muối, một ly có 5 gam muối, trộn đều chúng ta sẽ có một ly hơi mặn và một ly rất mặn. Sau đó ta đổ 2 cốc vào 1 cốc, lúc này lực thẩm thấu của nước muối loãng tác dụng lên bề mặt của nước muối mặn, tạo thành dung dịch trung tính cân bằng. Đó là áp suất thẩm thấu.

Trên đây là câu trả lời cho câu hỏi p là gì trong vật lý, đồng thời cũng cung cấp thêm thông tin về đại lượng vật lý áp suất p. Đây là một trong những đại lượng có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của thực tế cuộc sống.