Kulcskülönbség - átlagos szabad út vs nyomás
Az átlagos szabad út az az átlagos távolság, amelyet egy mozgó molekula megtett, miközben ütközött más molekulákkal. Ezért a hosszúság mértékegységeivel mérik. Az átlagos szabad utat egy molekula átlagos sebességének felhasználásával határozzuk meg, és az ütközési gyakoriság nehéz, mivel az átlagos szabad út meghatározása a távolságok alapján nehéz. A nyomás olyan tudományos kifejezés, amelyet gyakran használnak. Ez az egység felületén alkalmazott merőleges erő. A legfontosabb különbség az átlagos szabad út és a nyomás között az, hogy az átlagos szabad utat méterben mért távolságként, míg a nyomást az SI Pascals (Pa) egységgel mérjük.
TARTALOM
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az átlagos szabad út
3. Mi a nyomás
4. Egymás melletti összehasonlítás - átlagos szabad út vs nyomás táblázatos formában
6. Összegzés
Mi az átlagos szabad út?
Az átlagos szabad út az az átlagos távolság, amelyet egy mozgó részecske (atom, molekula vagy ion) ütközések (egymást követő ütközések) között megtett. Ezek az ütközések módosítják a mozgó részecskék irányát vagy energiáját. Ezt a kifejezést átlagos szabad útnak nevezzük, mert átlagértékként számoljuk. Az átlagos szabad út kinetikai elmélettel becsülhető meg. A kinetikai elmélet szerint a gázmolekulák állandó véletlenszerű mozgásban vannak, gyakran ütköznek egymással. Az átlagos szabad utat a „λ” szimbólum jelöli. Vegyünk egy példát annak megértésére, hogy mi az a szabad út.
1. ábra: Egy gázmolekula mozgása a gázmolekula és a tartály falának ütközésével.
Átlagos szabad út számítás
A gázmolekula átlagos szabad útja a fenti képen az alábbiakban látható.
λ = (D1 + D2 + D3 + D4) / 4
Ez a fajta számítás azonban nem lehetséges, mert az egyes ütközések közötti távolságokat nem lehet könnyen meghatározni. Ezért az átlagos szabad utat a következőképpen számítják ki.
λ = {c} / Z
Itt {c} egy gázmolekula átlagos sebessége, Z pedig az ütközési gyakoriság. Az ütközési gyakoriság az a sebesség, amellyel két molekula ütközik egymással. Ezért megegyezik 1 / t-vel (t az ütközések közötti átlagos idő). Ekkor a fenti egyenlet a következőképpen átrendezhető.
λ = {c} / (1 / t)
λ = {c} t
Mi a nyomás?
A nyomás olyan tudományos kifejezés, amelyet az egység felületére merőlegesen kifejtett erő megnevezésére használnak. Ha figyelembe vesszük a folyadékot, akkor a nyomás a folyadék egy pontjának feszültsége. A nyomásmérés SI egysége Pascal (Pa). A nyomást a „P” szimbólum jelöli. Van azonban néhány közös egység, amelyet a nyomás mérésére használnak. Például: N / m 2 (Newton per négyzetméter), psi (a font-erő per négyzet hüvelyk), atm (atmoszféra), 1/760 atm az egyik torr.
2. ábra: A nyomás a felületre kifejtett merőleges erő elosztva annak a felületnek, amelyre az erőt kifejtik.
A nyomás kiszámításának egyenlete
A nyomást a következő egyenlet segítségével lehet kiszámítani:
P = - (F / A)
Ahol p a nyomás, F az A nagyságára ható erő nagysága. A nyomásnak több típusa van.
- Folyadéknyomás - a nyomóerő a folyadék egy pontján.
- Robbanási nyomás - a robbanásveszélyes gázok meggyulladásából eredő nyomás.
- Negatív nyomás - vannak bizonyos körülmények, amikor a nyomás negatívvá válik. Pl: amikor a folyadékmolekulák közötti intermolekuláris erők meghaladják a taszító erőket (amelyek a hőmozgás miatt jönnek létre).
- Ideális gáz nyomása - az ideális gáz nyomását P = nRT / V (ahol P a nyomás, n az anyag mennyisége, R az univerzális gázállandó, V a térfogat és T a a gáz hőmérséklete).
- Gőznyomás - a gőz nyomása, amely érintkezik folyékony fázisával zárt termodinamikai rendszerben.
Mi a különbség az átlagos szabad út és a nyomás között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Átlagos szabad út vs nyomás |
|
| Az átlagos szabad út az az átlagos távolság, amelyet egy mozgó részecske (atom, molekula vagy ion) ütközések (egymást követő ütközések) között megtett. | A nyomás olyan tudományos kifejezés, amelyet az egység felületére merőlegesen kifejtett erő megnevezésére használnak. |
| Mértékegység | |
| Az átlagos szabad utat méterben mért távolságként mérik (gyakran mikrométerként használják - μm). | A nyomást a Pascals (Pa) SI egységgel mérjük. |
| Elmélet | |
| Az átlagos szabad út az a mozgó részecske által megtett távolság. | A nyomás az egységnyi területre kifejtett erő (merőlegesen). |
Összegzés - átlagos szabad út vs nyomás
Az átlagos szabad út a molekula által megtett távolságok átlaga mozgás közben. A nyomás az egység felületére merőleges irányban kifejtett erő. A legfontosabb különbség az átlagos szabad út és a nyomás között az, hogy az átlagos szabad utat méterben mért távolságként, míg a nyomást az SI Pascals (Pa) egységgel mérjük.
