Áp suất khí quyển (Barometric Pressure) là gì?

Định nghĩa

Barometric pressure (áp suất khí quyển), còn được gọi là atmospheric pressure, là áp suất lên Trái Đất gây ra bởi trọng lượng của không khí phía trên chúng ta. Nói một cách đơn giản: đó là lực tác động của cột không khí lên mỗi đơn vị diện tích.

Áp suất là gì?

Áp suất được định nghĩa là lực trên một đơn vị diện tích (p = F/A). Đơn vị SI cơ bản cho áp suất là Pascal (Pa), với 1 Pa = 1 Newton/m². Nhiều đơn vị áp suất phổ biến đã thể hiện lực và diện tích ngay trong tên gọi, ví dụ psi (pound-force per square inch) hay kgf/cm².

Áp suất tuyệt đối (Absolute Pressure)

Barometric pressure thuộc loại absolute pressure – được đo so với chân không tuyệt đối (perfect vacuum), nơi không còn phân tử không khí và do đó không có áp suất. Trong khi đó, gauge pressure được so sánh với áp suất khí quyển hiện tại.

Các yếu tố ảnh hưởng

Áp suất khí quyển danh nghĩa trên Trái Đất được quy ước là 101.325 kPa absolute (1013.25 mbar hoặc 14.696 psi). Điều này có nghĩa là có khoảng 1.03 kgf trên mỗi cm² do trọng lượng của không khí.

Trong thực tế, áp suất khí quyển hiếm khi đúng bằng giá trị danh nghĩa vì nó thay đổi liên tục và khác nhau tại các vị trí khác nhau. Hai yếu tố chính ảnh hưởng là:

• Thời tiết: Ngày mưa có áp suất khí quyển thấp hơn ngày nắng.
• Độ cao: Càng lên cao, áp suất khí quyển càng giảm vì có ít không khí hơn phía trên. Đây là nguyên lý mà máy đo độ cao trên máy bay sử dụng.

Khoảng 75% khối lượng khí quyển nằm dưới độ cao khoảng 11 km. Ranh giới giữa khí quyển và không gian vũ trụ thường được coi là khoảng 100 km.

Đơn vị đo Barometric Pressure

Có một số đơn vị được tạo riêng để đo áp suất khí quyển:

• Standard atmosphere (atm): 1 atm = 101325 Pa
• Technical atmosphere (at): 1 at ≈ 0.968 atm
• Torr: Ban đầu bằng millimeter of mercury (mmHg)
• hPa, kPa, mbar cũng được sử dụng phổ biến

Điều quan trọng cần nhớ là khi nói về barometric pressure, chúng ta luôn nói về absolute pressure.

Ứng dụng thực tế

Chúng ta có thể dễ dàng cảm nhận sự thay đổi của áp suất khí quyển khi đi máy bay: áp suất giảm khi máy bay lên cao, và tăng khi hạ cánh – gây ra cảm giác ù tai. Hộp sữa chua thường phồng lên trên máy bay vì được đóng kín ở áp suất mặt đất, khi lên cao áp suất cabin giảm làm hộp phồng lên.