Ključna razlika - srednja prosta pot proti tlaku
Povprečna prosta pot je povprečna razdalja, ki jo prevozi molekula med trčenjem z drugimi molekulami. Zato se meri z merskimi enotami dolžine. Povprečna prosta pot se določi z uporabo povprečne hitrosti molekule, pogostost trkov pa je težka, saj je določitev srednje proste poti z uporabo razdalj težko. Tlak je znanstveni izraz, ki se pogosto uporablja. To je pravokotna sila, ki deluje na enoto površine. Ključna razlika med povprečno prosto potjo in tlakom je v tem, da se srednja prosta pot meri kot razdalja v metrih, medtem ko se tlak meri s SI enoto Pascal (Pa).
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je povprečna prosta pot
3. Kaj je tlak
4. Vzporedna primerjava - srednja prosta pot proti tlaku v tabelarni obliki
6. Povzetek
Kaj je povprečna prosta pot?
Povprečna prosta pot je povprečna razdalja, ki jo prevozi premikajoči se delček (atom, molekula ali ion) med trki (zaporedni trki). Ti trki spremenijo smer ali energijo gibljivih delcev. Ta izraz se imenuje srednja prosta pot, ker se izračuna kot povprečna vrednost. Povprečno prosto pot lahko ocenimo s pomočjo kinetične teorije. Kinetična teorija navaja, da so molekule plinov v stalnem naključnem gibanju s pogostimi trki med seboj. Srednja prosta pot je označena s simbolom λ. Oglejmo si primer, da bi razumeli, kaj pomeni prosta pot.
Slika 1: Gibanje molekule plina s trki med molekulo plina in steno posode.
Izračun povprečne proste poti
Povprečna prosta pot molekule plina na zgornji sliki je podana spodaj.
λ = (D1 + D2 + D3 + D4) / 4
Vendar ta vrsta izračuna ni mogoča, ker razdalj med posameznimi trki ni mogoče enostavno določiti. Zato se srednja prosta pot izračuna na naslednji način.
λ = {c} / Z
Tu je {c} povprečna hitrost molekule plina, Z pa frekvenca trka. Frekvenca trkov je hitrost trčenja dveh molekul med seboj. Zato je enako 1 / t (t je povprečni čas med trki). Potem je zgornjo enačbo mogoče preurediti, kot sledi.
λ = {c} / (1 / t)
λ = {c} t
Kaj je tlak?
Tlak je znanstveni izraz, s katerim poimenujemo silo, ki deluje pravokotno na enoto površine. Ko upoštevamo tekočino, je tlak stres v točki znotraj tekočine. Enota za merjenje tlaka SI je Pascal (Pa). Tlak je označen s simbolom "P". Vendar pa obstaja nekaj skupnih enot, ki se uporabljajo za merjenje tlaka. Na primer: N / m 2 (Newton na kvadratni meter), psi (funt sile na kvadratni palec), atm (atmosfera), 1/760 atm je označeno kot en torr.
Slika 2: Tlak je pravokotna sila, ki deluje na površino, deljeno s površino, na katero deluje sila.
Enačba za izračun tlaka
Tlak lahko izračunamo po naslednji enačbi:
P = - (F / A)
Kjer je p tlak, je F velikost sile, ki deluje na območje A. Obstaja več vrst tlaka.
- Tlak tekočine - tlačna sila na točko znotraj tekočine.
- Eksplozijski tlak - tlak, ki je posledica vžiga eksplozivnih plinov.
- Negativni tlak - obstajajo določeni pogoji, ko tlak postane negativen. Primer: ko medmolekularne sile med molekulami tekočine presežejo odbojne sile (ki nastanejo zaradi toplotnega gibanja).
- Tlak idealnega plina - tlak idealnega plina se izračuna z uporabo P = nRT / V (pri čemer je P tlak, n količina snovi, R univerzalna plinska konstanta, V prostornina in T je temperatura plina).
- Parni tlak - tlak pare, ki je v zaprtem termodinamičnem sistemu v stiku s svojo tekočo fazo.
Kakšna je razlika med povprečno prosto potjo in tlakom?
Diff Article Sredina pred mizo
Povprečna prosta pot proti tlaku |
|
| Povprečna prosta pot je povprečna razdalja, ki jo prevozi premikajoči se delček (atom, molekula ali ion) med trki (zaporedni trki). | Tlak je znanstveni izraz, s katerim poimenujemo silo, ki deluje pravokotno na enoto površine. |
| Merska enota | |
| Povprečna prosta pot se meri kot razdalja v metrih (pogosto se uporablja kot mikrometri - μm). | Tlak se meri s SI enoto Pascal (Pa). |
| Teorija | |
| Srednja prosta pot je pot, ki jo prevozi premikajoči se delci. | Tlak je sila, ki deluje na enoto površine (pravokotno). |
Povzetek - Srednja prosta pot proti tlaku
Povprečna prosta pot je povprečje razdalj, ki jih je molekula prevozila med trki med gibanjem. Tlak je sila, ki deluje na enoto površine v pravokotni smeri. Ključna razlika med povprečno prosto potjo in tlakom je v tem, da se srednja prosta pot meri kot razdalja v metrih, medtem ko se tlak meri s SI enoto Pascal (Pa).
