Разлика између средњег слободног пута и притиска

Кључна разлика - средња слободна путања у односу на притисак
 

Средња слободна путања је просечна удаљеност која се креће помоћу молекула који се креће док се судара са другим молекулама. Дакле, мери се јединицама за мерење дужине. Средња слободна путања одређује се коришћењем просечне брзине молекула, а фреквенција судара пошто је утврђивање средње слободне путање помоћу удаљености тешко. Притисак је научни термин који се често користи. То је окомита сила која се примењује на јединицу површине. Кључна разлика између средњег слободног пута и притиска је у томе значи слободан пут мерено као удаљеност у метрима док се притисак мери помоћу СИ јединице Пасцалс (Па).

САДРЖАЈ

1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је средња слободна путања
3. Шта је притисак
4. Упоредно упоређивање - средња вредност слободног пута и притиска у табеларном облику
6. Резиме

Шта је средња слободна путања?

Средња слободна путања је просечна удаљеност коју прелази честица која се креће (атом, молекул или ион) између судара (узастопни ударци). Ови судари модификују смер или енергију честица које се крећу. Овај израз називамо средњим слободним путем јер се израчунава као просечна вредност. Средња слободна путања може се проценити кинетичком теоријом. Кинетичка теорија каже да су молекули гаса у сталном насумичном покрету уз честе сударе једни са другима. Средњи слободни пут означен је симболом „λ“. Размотримо пример како бисмо разумели шта значи слободан пут.

Слика 1: Кретање молекула гаса са сударима молекула гаса и стијенке спремника.

Прорачун средњег слободног пута

Средњи слободни пут молекула гаса на горњој слици дат је као доле.

λ = (Д1 + Д2 + Д3 + Д4) / 4

Међутим, ова врста израчуна није могућа јер се удаљености између сваког судара не могу лако одредити. Стога се средња слободна путања израчунава на следећи начин.

λ = ц / З

Овде је ц просечна брзина молекула гаса, а З је фреквенција судара. Учесталост судара је брзина којом се два молекула сударају један са другим. Стога је једнак 1 / т (т је просечно време између судара). Тада се горња једначина може преуредити на следећи начин.

λ = ц / (1 / т)

λ = ц т

Шта је притисак?

Притисак је научни израз који се користи за називање силе која се примењује окомито на површину јединице. Када се разматра флуид, притисак је притисак у тачки унутар течности. Јединица за мерење притиска СИ је Пасцал (Па). Притисак је означен симболом „П“. Међутим, постоји неколико уобичајених јединица које се користе за мерење притиска. Нпр .: Н / м² (Невтон по квадратном метру), пси (сила фунте по квадратном инчу), атм (атмосфера), 1/760 атм је назван као један торр.

Слика 2: Притисак је окомита сила примењена на површини дељеној са површином на коју делује сила.

Једначина за прорачун притиска

Тлак се може израчунати помоћу следеће једначине:

П = - (Ф / А)

Где је п притисак, Ф је величина силе која делује на површину А. Постоји неколико врста притиска.

1. Притисак течности - сила притиска на тачку у флуиду.
2. Притисак експлозије - притисак настао паљењем експлозивних гасова.
3. Негативни притисак - постоје одређени услови у којима притисак постаје негативан. Нпр .: када интермолекуларне силе између молекула течности прелазе одбојне силе (које настају услед топлотног кретања).
4. Притисак идеалног гаса - притисак идеалног гаса израчунава се коришћењем П = нРТ / В (у коме је П притисак, н је количина материје, Р је универзална константа гаса, В је запремина и Т је температура гаса).
5. Притисак паре - притисак паре који је у додиру са течном фазом у затвореном термодинамичком систему.

Која је разлика између средњег слободног пута и притиска?

Средња вредност слободног пута у односу на притисак
Средња слободна путања је просечна удаљеност коју је прешла честица (атом, молекул или ион) између судара (узастопни ударци).	Притисак је научни израз који се користи за називање силе која се примењује окомито на површину јединице.
Јединица мере
Средња слободна путања мери се као удаљеност у метрима (често се користи као микрометри - µм).	Притисак се мери СИ јединицом Пасцалс (Па).
Теорија
Средња слободна путања је удаљеност коју пређе честица која се креће.	Притисак је сила која делује на јединицу (окомито).

Преглед - Средња брзина слободног пута у односу на притисак

Средња слободна путања је просек удаљености које молекул пређе између судара током кретања. Притисак је сила која делује на површину јединице у окомитом правцу. Кључна разлика између средњег слободног пута и притиска је та што се средњи слободни пут мери као растојање у метрима док се притисак мери помоћу СИ јединице Пасцалс (Па).

Референце:

1. "Средња слободна стаза." Цхемистри ЛибреТектс, Либретектс, 21. јула 2016., доступно овде.
2. "Средња слободна стаза." Википедиа, Фондација Викимедиа, 28. фебруара 2018., Доступно овде.
3. "Средња слободна стаза." Средња слободна стаза, Молекуларни удари, доступни овде.

Љубазношћу слике:

1. „Подручје силе притиска“ Клаус-Диетер Келлер - сопствени рад (ЦЦ БИ-СА 3.0) преко Цоммонс Викимедиа