Lớp 8Vật lý

Áp suất khí quyển là gì? Công thức áp suất khí?

Có bao giờ bạn thắc mắc áp suất khí quyển là gì? Công thức và ứng dụng của áp suất khí quyển là gì không? Hãy cùng THPT Đông Đô tìm hiểu nhé!

1. Áp suất là gì? Khí quyển là gì?

– Áp suất trong tiếng anh được viết là Pressure, ký hiệu là chữ P là đại lượng vật lý được định nghĩa là lực trên một đơn vị diện tích tác dụng theo phương vuông góc với bề mặt của vật.

– Bầu khí quyển là một lớp khí bao quanh Trái đất và được giữ cố định bởi lực hấp dẫn của Trái đất. Nó bao gồm các khí như nitơ (78,1% thể tích), oxy khoảng 20,9%. Ngoài ra, trong khí quyển còn có các khí khác như argon, carbon dioxide, v.v.

Bạn đang xem: Áp suất khí quyển là gì? Công thức áp suất khí?

2. Áp suất khí quyển là gì?

– Áp suất khí quyển chính là những áp lực tương đối trong bầu khí quyển với mức áp suất có độ tương đồng so với áp suất thủy tĩnh, khối lượng khí quyển cũng tỷ lệ nghịch với độ cao. Chúng hoạt động chủ yếu nhờ lực hấp dẫn của hành tinh cùng với sự biến đổi xoay vòng thông qua các yếu tố đặc biệt như: Vận tốc gió, mật độ biến thiên của nhiệt độ hay sự thay đổi trong từng thành phần.

3. Áp suất khí quyển là bao nhiêu?

– Độ lớn của áp suất khí quyển được xác định trên thí nghiệm của Torixenli và người ta đã tính được áp suất khí quyển có độ lớn khoảng 103360 Pa (làm tròn là 100 000 Pa)

– Không chỉ dùng đơn vị Pascal (Pa) người ta còn dùng một số đơn vị khác để đo:

Ta có: 1 atm (átmốtphe) = 101325 Pa  (gần bằng 100000 Pa)

1 Torr = 1 mmHg (milimet thủy ngân) = 133,3 Pa

4. Đặc điểm và công thức của áp suất khí quyển

a. Đặc điểm

– Áp suất khí quyển tác động theo mọi hướng

– Áp suất khí quyển phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như nhiệt độ, gió, độ cao, v.v.

– Càng lên cao, áp suất khí quyển càng giảm do không khí càng loãng. Cứ lên cao 12 m thì áp suất khí quyển giảm đi khoảng 1 mmHg

– Áp suất khí quyển tại một địa điểm thay đổi theo thời gian và những thay đổi này ảnh hưởng đến thời tiết của địa điểm đó.

b. Công thức tính áp suất khí quyển

– Như đã đề cập ở trên thì áp suất không khí là áp lực được gây ra bởi trọng lượng của không khí trên chúng ta. Bầu khí quyển của Trái đất bên trên chúng ta chứa nhiều không khí, khá nhẹ, có trọng lượng khi xuất hiện trọng lực kéo các phân tử không khí.

– Áp suất khí quyển được xác định bởi công thức: P=F/S

Cụ thể, trong đó:

+ P: Là ký hiệu riêng của áp suất khí quyển. Thường sẽ có đơn vị là (N/m2), (Pa), (Psi), (Bar), hoặc (mmHg).

+ F: Là kí hiệu cho lực tác động lên trên bề mặt ép (Newton)

+ S: Là kí hiệu cho diện tích của bề mặt bị ép (m2)

– Vậy áp suất khí quyển bằng bao nhiêu bar, Pa, mmHg, N/m2? Hãy cùng quy đổi các đơn vị đo của áp suất nhé!

+ 1Pa = 760 mmHg = 1 N/m2

+ 1mmHg = 133,322 N/m2

+ 1Pa = 10-5 Bar

*Thông tin thêm: Không khí xung quanh chúng ta có khoảng 78% là nitơ, 21% là oxy và dưới 1% argon và một lượng rất nhỏ các loại khí khác. Không khí cũng trở nên loãng hơn khi chúng ta đi dần lên cao hơn vì có ít phân tử hơn.

5. Dụng cụ đo áp suất khí quyển

– Người ta thường đo áp suất khí quyển bằng thủy ngân hoặc áp kế aneroid. Cụ thể, áp kế thủy ngân đo chiều cao của cột thủy ngân trong ống thủy tinh được dựng thẳng đứng. Khi áp suất không khí mà thay đổi thì kéo theo chiều cao của cột thủy ngân cũng thay đổi theo.

– Các nhà khí tượng khi đo áp suất không khí theo đơn vị gọi là khí quyển (atm). Một bầu khí quyển tương đương với 1.013 millibars (MB) ở mực nước biển và được chuyển thành 760 milimét khi đo trên áp kế thủy ngân.

– Áp suất trong không khí không đồng đều trên khắp hành tinh, phạm vi bình thường của áp suất không khí Trái đất dao động từ 980 MB đến 1.050 MB. Lý do có sự khác biệt này là do sự gia nhiệt không đều trên bề mặt Trái đất và lực dốc áp suất.

– Áp suất khí quyển cao nhất được đo tại Agata, Siberia, vào ngày 31 tháng 12 năm 1968 rơi vào khoảng  1.083,8 MB. Còn áp suất thấp nhất từng được đo là 870 MB tại Typhoon Tip đánh vào phía Tây của Thái Bình Dương vào ngày 12 tháng 10 năm 1979.

Áp suất khí quyển là gì? công thức áp suất khí? (ảnh 2)

– Áp kế aneroid được dùng để đo áp suất khí quyển

– Có nhiều bạn muốn biết áp suất khí quyển tại Hà Nội là bao nhiêu? Tuy nhiên như đã phân tích ở trên, áp suất phụ thuộc vào nhiều yếu tố và luôn thay đổi theo thời gian nên chưa có một số đo nhất định.

6. Một số ví dụ về áp suất khí quyển

– Dưới đây là một số ví dụ chứng minh sự tồn tại của áp suất khí quyển:

+ VD1: Trên nắp các chai nước lọc sẽ có một lỗ nhỏ thông với khí quyển để có thể lấy nước dễ dàng hơn.

+ Ví dụ2: Bình trà thường có một lỗ nhỏ trên nắp để thoát khí vào, rót nước dễ dàng hơn.

+ Ví dụ3: Khi máy bay hạ cánh thường xảy ra các hiện tượng khó chịu như đau đầu, ù tai, giảm thính lực.

– Điều này là do trong quá trình hạ cánh, áp suất không khí thay đổi trong chớp mắt.

7. Áp suất khí quyển tác động lên sức khỏe con người

– Những người đã từng đi máy bay đều có cùng một trải nghiệm là khi máy bay hạ cánh, thường xảy ra các hiện tượng khó chịu như cảm thấy đau đầu, ù tai, năng lực nghe giảm sút.

– Lý do là trong quá trình máy bay hạ cánh, áp suất không khí biến đổi trong chớp mắt.

– Trong các tình huống thường ngày, áp suất khí quyển cơ thể con người chịu được là khoảng 15-20 tấn. Điều này nghe như “nói bừa”, nhưng trong tình huống bình thường, áp suất không khí bên ngoài và bên trong cơ thể con người ở trạng thái cân bằng, nên con người không cảm thấy bị áp lực. Tuy nhiên, nếu trong khoảng thời gian ngắn, áp suất không khí đột ngột giảm xuống, rất nhiều người cảm thấy khó chịu, thậm chí có thể xuất hiện phản ứng nghiêm trọng.

– Ví dụ, khi áp suất từ bình thường 1.013 hPa đột ngột giảm xuống còn 986 hPa, các bệnh về tim mạch dễ tái phát hoặc trở nên trầm trọng. Áp suất không khí mùa hè vốn thấp, khi xuất hiện sấm chớp mưa giông, áp suất không khí sẽ càng thấp hơn. Nghiên cứu phát hiện rằng, mỗi lần áp lực không khí giảm xuống, trong không khí sản sinh càng nhiều ion dương, sẽ khiến khả năng chú ý của con người bị phân tán, tâm lý biến đổi xấu, cảm thấy buồn phiền bất an. Các số liệu thống kê từ cuộc sống liên quan đến vấn đề này cho thấy, khi áp suất không khí giảm đột ngột, các sự cố ngoài ý muốn xảy ra nhiều hơn, bệnh tâm thần và các bệnh mãn tính cũng dễ tái phát hơn.

– Từ đó có thể thấy, trong tiết trời mùa hè oi bức, mọi người (đặc biệt là người già và người mắc bệnh tim mạch) ngoài quan tâm đến tránh nóng còn cần chú ý đến việc biến đổi áp suất. Nếu như áp suất giảm nhiều, phải chú ý điều chỉnh cảm xúc và sức khỏe.

Áp suất khí quyển là gì? công thức áp suất khí? (ảnh 3)

Đăng bởi: Đại Học Đông Đô

Chuyên mục: Lớp 8, Vật Lý 8

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button