Áp suất khí quyển là gì? Công thức tính, giá trị và các ví dụ dễ hiểu

Áp suất khí quyển là gì? Bài viết cung cấp công thức tính áp suất khí quyển, giá trị 1 atm, ví dụ minh họa và sự thay đổi áp suất theo độ cao.

Áp suất khí quyển là một trong những kiến thức nền tảng nhất của môn Địa lý – Vật lý, đồng thời cũng là khái niệm xuất hiện xuyên suốt trong đời sống hằng ngày: dự báo thời tiết, khí hậu, thời tiết cực đoan, quá trình hô hấp, bốc hơi của nước, hay ngay cả khi bạn mở nắp chai nước cũng liên quan đến nó.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu áp suất khí quyển là gì, công thức tính áp suất khí quyển, giá trị chuẩn của áp suất khí quyển (1 atm), cùng nhiều câu hỏi mở rộng liên quan thường gặp trong sách giáo khoa.

Mục lục bài viết

I. Áp suất khí quyển là gì?

Áp suất khí quyển (Atmospheric Pressure) là áp lực do không khí trong khí quyển gây ra lên bề mặt Trái Đất và mọi vật trên đó.

Hình ảnh áp thấp nhiệt đới minh họa cho áp suất khí quyển

Không khí có khối lượng, nên lớp không khí bao quanh Trái Đất chịu tác động của trọng lực → tạo ra áp suất.

📌 Cách hiểu đơn giản:

Lớp khí quyển giống như “tấm chăn khí khổng lồ” bao phủ hành tinh.
Không khí càng dày, trọng lượng càng lớn → áp suất tác dụng xuống mặt đất càng mạnh.

Đơn vị đo áp suất khí quyển:

atm (atmosphere – phổ biến trong khoa học)
Pa (Pascal – đơn vị SI)
mmHg (milimet thủy ngân – dùng trong khí tượng)
bar, mbar (millibar – dùng trong dự báo thời tiết)

II. Áp suất khí quyển là bao nhiêu atm?

Giá trị áp suất khí quyển tiêu chuẩn được quy ước là:

1 atm = 101 325 Pa ≈ 760 mmHg

Đây là giá trị đo tại:

mực nước biển,
nhiệt độ 15°C,
bề mặt Trái Đất ở điều kiện bình thường.

III. Công thức tính áp suất khí quyển

Mặc dù trong thực tế người ta dùng dụng cụ đo, nhưng về nguyên lý, áp suất khí quyển được tính theo:

P = ρ × g × h

Trong đó:

ρ: khối lượng riêng của không khí
g: gia tốc trọng trường
h: chiều cao của cột không khí tính từ điểm đo đến đỉnh khí quyển

Vì khí quyển rất dày, không đồng nhất và thay đổi liên tục theo nhiệt độ – độ ẩm – gió, nên giá trị áp suất khí quyển thực tế không cố định mà biến thiên theo thời gian và theo vị trí.

IV. Vì sao áp suất khí quyển giảm khi lên cao?

Đây là câu hỏi mà học sinh nào cũng từng gặp:

Hình ảnh minh họa cho càng lên cao áp suất khí quyển càng giảm

👉 Càng lên cao, áp suất khí quyển càng giảm vì:

Không khí loãng hơn, mật độ phân tử ít hơn.
Trọng lượng của cột khí phía trên đầu bạn giảm đi.
Không khí ở độ cao lớn có nhiệt độ thấp hơn → giãn nở mạnh → giảm lực nén.

Ví dụ:

Ở độ cao 0 m: 1 atm
Ở 3000 m: còn khoảng 0,7 atm
Ở đỉnh Everest: chỉ khoảng 0,33 atm

Điều này lý giải:

Vì sao leo núi cao dễ bị khó thở.
Vì sao thức ăn khó chín ở vùng núi (nước sôi ở nhiệt độ thấp hơn).
Vì sao máy bay cần buồng áp suất.

V. Thành phần khí quyển ảnh hưởng đến áp suất như thế nào?

Áp suất khí quyển phụ thuộc vào sự thay đổi của:

Nhiệt độ
Độ ẩm
Khối lượng phân tử khí

Không khí nóng → nở ra → nhẹ → áp suất giảm

Không khí ẩm → chứa nhiều hơi nước (mà H₂O nhẹ hơn N₂, O₂) → áp suất giảm

Do đó các trung tâm:

Áp thấp thường đi kèm mưa, bão, thời tiết xấu.
Áp cao thường mang không khí khô, trời lạnh, ít mưa.

VI. Ví dụ về áp suất khí quyển trong đời sống

1. Cốc nước úp ngược không đổ

Áp suất khí quyển giữ tờ giấy không rơi xuống.

2. Ống hút hoạt động nhờ chênh lệch áp suất

Hút không khí trong ống → áp suất giảm → áp suất bên ngoài đẩy nước lên.

3. Bơm xe

Nén khí → tăng áp suất → làm đầy lốp.

4. Thời tiết dự báo qua bản đồ đẳng áp

Vùng áp thấp → mưa bão

Vùng áp cao → trời quang

VII. Tại sao cần học về áp suất khí quyển?

Áp suất khí quyển là nền tảng để hiểu:

sự hình thành gió,
mây – mưa – bão,
hoàn lưu khí quyển,
biến đổi khí hậu,
cách hoạt động của máy bay, khí cầu, tàu ngầm,
các hiện tượng vật lý hằng ngày.

Nó cũng là kiến thức quan trọng trong:

thi học sinh giỏi,
thi vào 10,
thi tốt nghiệp THPT môn Địa lý & Vật lý.

VIII. Hoàn lưu khí quyển có liên quan thế nào?

Hoàn lưu khí quyển là sự vận chuyển không khí trên quy mô lớn do sự chênh lệch: nhiệt độ và áp suất giữa các vùng.

Khi có sự chênh lệch áp suất mạnh → gió mạnh → bão → áp suất giảm sâu → tạo mưa lớn.

Do đó, áp suất khí quyển là “nhân tố trung tâm” trong chế độ thời tiết toàn cầu.

IX. Một số câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Áp suất khí quyển có thể bằng 0 không?

Không. Chỉ ngoài không gian mới gần như chân không.

2. Có thể nhìn thấy áp suất khí quyển không?

Không, nhưng có thể đo được và cảm nhận được qua thời tiết.

3. Áp suất thấp có nguy hiểm không?

Có thể gây:

đau đầu,
khó thở,
tăng nguy cơ bão mạnh.

X. Câu hỏi trắc nghiệm về áp suất khí quyển có đáp án

Câu 1. Áp suất khí quyển là gì?

A. Lực hút của Trái Đất tác dụng lên nước

B. Áp lực do không khí gây ra lên bề mặt Trái Đất

C. Lực ma sát giữa các lớp khí

D. Khối lượng của toàn bộ khí quyển

→ Đáp án: B

Câu 2. Áp suất khí quyển tiêu chuẩn bằng bao nhiêu?

A. 1 atm

B. 10 atm

C. 0,5 atm

D. 100 atm

→ Đáp án: A

Câu 3. Công thức tính áp suất khí quyển là:

A. P = m × v

B. P = ρ × g × h

C. P = F / t

D. P = g × h

→ Đáp án: B

Câu 4. Vì sao càng lên cao áp suất càng giảm?

A. Không khí nóng hơn

B. Không khí loãng hơn và ít chịu trọng lực hơn

C. Do mưa nhiều

D. Do thiếu ánh sáng Mặt Trời

→ Đáp án: B

Câu 5. Đơn vị dùng phổ biến trong khí tượng để đo áp suất khí quyển là:

A. mmHg

B. mol

C. °C

D. N/m

→ Đáp án: A

Câu 6. Áp suất khí quyển ảnh hưởng mạnh nhất đến hiện tượng nào dưới đây?

A. Hình thành gió

B. Chuyển động của sông ngòi

C. Tốc độ quay của Trái Đất

D. Sự nóng chảy của kim loại

→ Đáp án: A

Câu 7. Tại sao nước sôi ở nhiệt độ thấp hơn tại vùng núi cao?

A. Nhiệt độ môi trường thấp hơn

B. Áp suất khí quyển thấp hơn

C. Có nhiều mây hơn

D. Mặt trời chiếu yếu hơn

→ Đáp án: B

Câu 8. Khi thời tiết có vùng áp thấp, thường đi kèm điều kiện nào?

A. Khô ráo

B. Bầu trời trong

C. Mưa hoặc bão

D. Sương mù dày đặc

→ Đáp án: C

Câu 9. Đơn vị SI của áp suất là:

A. atm

B. Pa

C. bar

D. mmHg

→ Đáp án: B

Câu 10. Áp suất khí quyển được tạo ra do:

A. Sự bốc hơi của nước

B. Trọng lượng của cột không khí

C. Ánh sáng của Mặt Trời

D. Dòng biển

→ Đáp án: B

Lời kết

Áp suất khí quyển không chỉ là một khái niệm khoa học mà còn là yếu tố điều khiển phần lớn hiện tượng tự nhiên trên Trái Đất. Việc hiểu rõ áp suất khí quyển giúp học sinh nắm chắc kiến thức về: