Áp suất nước là gì? Đơn vị và công thức tính áp suất nước

Trong cuộc sống hàng ngày, có bao giờ bạn thắc mắc tại sao vòi nước lại có thể đẩy được nước lên hay vòi hoa sen phun nước mạnh. Đó chính là nhờ áp suất nước tạo lực đẩy. Vậy áp suất nước là gì? Tầm quan trọng của áp suất nước? Hãy cùng chúng tôi đi sâu khám phá bài viết dưới đây nhé.

Áp suất nước là gì?

Áp suất nước là lực đẩy của nước lên các vật thể hoặc bề mặt thông qua hệ thống ống dẫn và ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ dòng chảy của nước trong ống. Trên mặt đất, áp suất nước được ảnh hưởng bởi trọng lực và độ cao của mực nước so với điểm đo áp suất.

Hiện nay, áp suất nước có vai trò khá quan trọng, điển hình như được dùng để đẩy nước từ bể chứa lên các tầng trong các tòa nhà cao tầng, khu chung cư hoặc cung cấp nước cho các thiết bị, máy móc như vòi hoa sen, máy giặt, vòi rửa…

Ngoài ra, áp suất nước còn có ý nghĩa trong nhiều lĩnh vực. Ví dụ trong đời sống giúp đo lưu lượng nước trong hệ thống cấp và ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của các thiết bị như máy bơm, van công nghiệp được kết nối trong các đường ống dẫn. Cụ thể, khi áp suất càng cao, lượng nước càng lớn và ống dẫn cũng có tầm xa hơn.

Cách tính áp suất nước

Về cách tính áp suất nước, tùy thuộc vào bề mặt ngang hay trong đường ống sẽ có sự khác nhau. Cụ thể:

Công thức tính áp suất nước chung:

P = F/A

Trong đó:

• P: là áp suất nước (đơn vị Pa)
• F: lực (đơn vị N)
• A: diện tích (m2)

Công thức tính áp suất nước trên bề mặt phẳng ngang;

P=ρ⋅g⋅h

Trong đó:

• P: áp suất nước (pascal).
• ρ: khối lượng riêng của nước (kg/m³).
• g: gia tốc trọng trường (thường là 9.81m/s2)
• h: chiều cao từ bề mặt nước lên điểm cần tính (mét).

Công thức tính áp suất trong đường ống:

P = ρ.g.h + P₀

Trong đó:

• P: áp suất nước (Pa)
• ρ: khối lượng riêng của nước (kg/m³)
• g: gia tốc trọng trường (m/s²)
• h: chiều cao từ mặt nước trong ống đến điểm cần tính áp suất (m)
• P₀: áp suất ban đầu (Pa)

Đơn vị đo áp suất nước

Về đơn vị đo lường áp suất, hiện tại có rất nhiều đơn vị được sử dụng tùy thuộc vào từng quốc gia, khu vực. Dưới đây chúng tôi sẽ tổng hợp một số đơn vị đo áp suất nước thông dụng:

• Pascal (Pa): Đơn vị cơ bản của áp suất trong hệ SI, một pascal bằng một newton trên một mét vuông (1 Pa = 1 N/m²).
• Bar: Một bar tương đương với 100.000 pascals (1 bar = 100.000 Pa).
• Atm (Atmosphere): là đơn vị áp suất tương đối, tương đương với áp suất của khí quyển ở mức biển, khoảng 101.3 kPa.
• Psi (Pounds per square inch): Đơn vị phổ biến ở Mỹ, tương đương với lực một pound đặt trên một inch vuông.

Nguyên nhân tạo ra áp suất nước

Tác động của trọng lực

Đối với mỗi đơn vị diện tích của bề mặt nước, trọng lực tạo ra một áp suất đều trên toàn bộ diện tích đó. Cụ thể, khi độ sâu của nước tăng lên, áp suất nước tạo ra bởi trọng lực cũng tăng theo và ngược lại khi độ sâu giảm, áp suất cũng giảm. Đây cũng chính là câu trả lời cho câu hỏi vì sao áp suất nước tăng khi con người đi xuống độ sâu dưới mặt nước.

Áp lực từ bề mặt nước

Theo nghiên cứu, áp lực từ bề mặt nước cũng là một nguyên nhân tạo ra áp suất nước. Bởi bề mặt nước thường sẽ tạo ra một áp lực đều trên toàn bộ diện tích của nó, dù ở dạng chảy hoặc không chảy. Do đó, bất kỳ vật thể nào dưới mặt nước đều chịu áp lực từ bề mặt nước này và đồng thời cũng tạo ra áp suất nước.

Tác động của các nguồn cung cấp nước

Trong các hệ thống cung cấp nước công cộng hoặc gia đình, các nguồn cung cấp nước cũng góp phần tạo ra áp suất nước. Với cách đơn giản, đó là sử dụng các bể chứa nước cao, bơm nước hay hệ thống ống dẫn nước. Khi đó, áp suất nước có thể được tăng lên để đảm bảo nước có thể lưu thông đến các điểm sử dụng với đủ áp lực và hiệu suất.

Ứng dụng điển hình của áp suất nước

Áp suất nước được sử dụng phổ biến và thông dụng trong quá trình lọc nước, mục đích giúp đảm bảo chất lượng nước sạch và an toàn.

• Trong hệ thống tưới tiêu phục vụ các hoạt động nông nghiệp, chăn nuôi để tận dụng hiệu quả nguồn nước và cung cấp nước tiết kiệm.
• Trong máy bơm nước áp suất được sử dụng để vận chuyển nước từ nguồn cấp đến điểm sử dụng.
• Trong cuộc sống hàng ngày, áp suất nước cung cấp nước cho các thiết bị gia dụng như vòi sen, vòi rửa chén, máy giặt…
• Trong sản xuất công nghiệp, áp suất nước được sử dụng để vận chuyển, làm mát, làm sạch, hoặc trong các quá trình sản xuất.

Bài viết trên đây https://wonil.vn đã cung cấp đầy đủ các thông tin cơ bản để trả lời cho câu hỏi áp suất nước là gì? Hy vọng sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ về áp suất nước để tối ưu hóa việc sử dụng nước và đảm bảo hoạt động hiệu quả của các hệ thống liên quan.

>>> Tìm hiểu thêm: 

• Điện lượng ký hiệu là gì? Đơn vị đo, công thức tính
• Công suất ký hiệu là gì? Công thức tính công suất