6097 Views

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

Áp suất khí quyển là gì? Nó có ảnh hưởng mạnh mẽ đến cuộc sống của chúng ta như thế nào? Công thức tính ra sao? Để biết được những điều này, Thợ sửa xe sẽ chia sẻ ngay trong bài viết dưới đây. Hy vọng với những kiến thức trọng tâm này các bạn có thể học tập tốt hơn.

Áp suất khí quyển là gì?

Để hiểu rõ hơn về áp suất khí quyển lớp 8 thì chúng ta cần phải hiểu khí quyển là gì? Khí quyển bao gồm các lớp chất dạng khí bao bọc xung quanh Trái đất và được cố định xung quanh bởi lực hấp dẫn.

Khí quyển được tạo thành bởi nhiều chất khí đặc trưng như oxy, nito một lượng nhỏ agon hoặc hơi nước và cacbon dioxit cùng một số loại chất khác. Khí quyển đóng vai trò quan trọng trong bảo vệ sự sống trên Trái đất và tạo ra những thay đổi đặc trưng giữa ngày, đêm bằng cách hấp thụ bức xạ mặt trời.

ap-suat-khi-quyen-la-gi
Lý thuyết áp suất khí quyển là gì?

Vậy 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.

Ví dụ về áp suất khí quyển là bao nhiêu: Nếu nói áp suất khí quyển là 760mmHg thì các bạn có thể hiểu đơn giản là phần không khí gây ra áp lực tại 1 áp suất ở cột đáy thủy ngân với chiều cao khoảng 76cm.

Trong đó chúng ta có phép tính dựa  theo công thức vật lý như sau: p = d.h = 136000 x 0,76 = 103360 N/m2.

may-do-ap-suat-khi-quyen
Dụng cụ đo áp suất khí quyển chuyên nghiệp

Áp suất khí quyển có đặc điểm gì nổi bật?

  •  Không khí có trọng lượng, chính vì thế mà Trái đất và mọi vật tồn tại trên Trái đất đều chịu tác động của áp suất khí quyển theo mọi phương.
  •  Trái đất được bao bọc bởi một lớp không khí cực kỳ dày, có thể lên đến hàng ngàn kilomet và đó được gọi là khí quyển.
  •  Áp suất khí quyển sẽ bằng với áp suất của thủy ngân trong ống Tô-ri-xe-li, do đó người ta thường dùng mmHg (Mili mét thuỷ ngân) để làm đơn vị đo áp suất khí quyển.
  •  Càng lên cao thì không khí càng loãng nên áp suất khí quyển sẽ càng giảm. Áp suất khí quyển tại một điểm sẽ thay đổi theo thời gian và những thay đổi này làm ảnh hưởng trực tiếp đến thời tiết của nơi đó.

Công thức tính áp suất khí quyển chính xác là gì?

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.

cau-tao-khi-quyen
Các thành phần trong không khí

Vai trò của áp suất khí quyển đối với Trái đất

Cung cấp đầy đủ khí oxy để trao đổi hô hấp

Đây là một trong những nguy cơ hàng đầu nếu Trái đất mất đi các tầng khí quyển cùng với áp suất của nó bởi như các bạn đã biết, áp suất khí quyển được cấu thành bởi rất nhiều loại khí khác nhau và chúng được giữ lại trên Trái đất nhờ lực hấp dẫn. Các loại khí cần thiết cho sự sống của chúng ta và sinh vật gồm khí Nitơ, oxy, agon hay hydro, he-li.

Việc mất đi những loại khí cần thiết để người, động vật cũng như thực vật thực hiện các hoạt động hô hấp sẽ khiến cho hành tinh của chúng ta mất đi sự sống và điều đó giúp chúng ta hiểu rằng áp suất khí quyển đóng vai trò quan trọng đối với sự sống của loài người và các sinh vật khác đang sinh sống trên trái đất.

Đại dương sẽ biến mất hoàn toàn do nhiệt độ tăng cao

Như các bạn cũng đã biết, áp suất khí quyển giống như một lớp vỏ trung gian để bảo vệ an toàn cho trái đất với đa phần các tầng chịu ảnh hưởng nhiều nhất bởi những tác động từ bên ngoài là do nằm ở vị trí thấp nhất và cao nhất đó chính là tầng đối lưu và tầng điện ly. 

vai-tro-cua-ap-suat-khi-quyen
Không có áp suất khí quyển các đại dương trên châu lục sẽ có nguy cơ biến mất 

Và nếu như không có các lớp bảo vệ này thì trái đất chắc chắn sẽ bị tấn công bởi sức nóng mạnh mẽ của nhiều tác động dẫn đến việc các đại dương sẽ hoàn toàn biến mất và khô cạn do nhiệt độ tăng cao trong một thời gian hoặc đột ngột. 

Bảo vệ trái đất khỏi tàn phá của những vật thể lạ ngoài vũ trụ

Trái đất có thể sẽ bị tàn phá hoặc ảnh hưởng không nhỏ bởi những thiên thạch từ bên ngoài hay những vật thể khác gây ra sức nóng. Chính vì vậy mà sự tồn tại của áp suất khí quyển giống như 1 lớp ráp dày, chắc chắn giúp bảo vệ bằng cách đốt cháy và tạo lực cản lên những vật thể từ ngoài vũ trụ có thể tiến vào sâu bên trong trái đất.

Giữ ấm cho bề mặt của trái đất vào ban đêm

Như các bạn cũng đã biết thì các loại khí của áp suất khí quyển sẽ được giữ lại trên bề mặt Trái đất nhờ vào lực hấp dẫn. Nếu không có nó, ban đêm sẽ trở nên rất lạnh lẽo và khó có thể cân bằng được nhiệt độ cho sự sống. 

Cụ thể, nhiệt độ của trái đất trung bình sẽ là 15 độ, được cân bằng và cố định nhờ vai trò của áp suất tầng khí quyển với khả năng bao bọc và giữ nhiệt tốt. Nếu không có bầu khí quyển giữ ấm vào ban đêm thì nhiệt độ được dự đoán sẽ là khoảng – 150 độ C hoặc hơn thế rất nhiều.

Giữ cân bằng để nhiệt độ trái đất không tăng cao

Cũng giống như việc nhiệt độ giảm quá thấp về ban đêm, nếu không có áp suất tầng khí quyển thì nhiệt độ trái đất cũng sẽ đột ngột tăng cao vào ban ngày và gây nóng lên toàn cầu. 

Cùng với đó như chúng ta cũng đã biết là nhiệt độ trái đất được tạo bởi sự cân bằng giữa năng lượng giữa mặt trời và trái đất, trong đó năng lượng mặt trời chủ yếu được hấp thụ từ các sóng ngắn và dễ dàng đi qua các tầng khí quyển đi xuống bề mặt trái đất. Trong đó bức xạ ngược lại của khí quyển lại có sóng dài, tồn tại năng lượng thấp và làm 1 số chất trong khí quyển bị giữ lại.

can-bang-nhiet-do

Hạn chế sự nóng lên đột ngột của trái đất

Như vậy nếu không có những tầng áp suất khí quyển thì nhiệt độ của trái đất sẽ tăng đến mức tối đa và không thể tự cân bằng được nhiệt. Nhờ chúng mà có thể làm giảm những tia nắng gắt và cả sự khắc nghiệt của nhiệt độ, giống như 1 lớp chăn dày có chức năng bảo vệ độc đáo được bao quanh hành tinh.

Tăng cường cho hệ thống quang hợp

Như một khả năng sẵn có, dồi dào điển hình của những tầng khí quyển khi đem đến sức sống dồi dào cho hệ sinh thực vật trên trái đất, sự có mặt của các tầng áp suất khí quyển với hệ thống quang hợp phát triển đã biến các phân tử carbon dioxide và nước thành đường và oxy. Điều này sẽ làm tăng cường đáng kể lượng oxy trên trái đất và hỗ trợ tăng cường hệ thống hô hấp và quang hợp nhiều hơn.

Một vài ví dụ về áp suất khí quyển

Ví dụ về áp suất khí quyển tại Hà Nội

Bảng dưới đây là các số liệu do trạm khí tượng tại Láng (Hà Nội) ghi được vào ngày 22/06/2003 đối với áp suất khí quyển tại trạm theo từng khung giờ.

Thời điểm tiến hành đo (Giờ)       Áp suất khí quyển (.10^5Pa)
07 1.0031
10 1.0014
13 1.0042
16 1.0043
19 1.0024
22 1.0051

Từ đây ta có thể kết luận rằng áp suất khí quyển tại một nơi cố định trên Trái Đất sẽ thay đổi liên tục theo thời gian.

Áp suất chân không và áp suất khí quyển

Hai loại áp suất chân không và áp suất khí quyển có quan hệ mật thiết với nhau.

Trong bài viết này, chúng tôi đã gửi đến bạn những thông tin về áp suất khí quyển là gì, vai trò cũng như công thức tính. Hy vọng có thể giúp ích cho bạn nhiều hơn trong cuộc sống thường ngày.

6097 Views