Belangrijkste verschil - Gemiddeld vrij pad versus druk
Het gemiddelde vrije pad is de gemiddelde afstand die een bewegend molecuul aflegt terwijl het met andere moleculen botst. Daarom wordt het gemeten door meeteenheden van lengte. Het gemiddelde vrije pad wordt bepaald met behulp van de gemiddelde snelheid van een molecuul, en de botsingsfrequentie, aangezien het bepalen van het gemiddelde vrije pad met behulp van de afstanden moeilijk is. Druk is een wetenschappelijke term die vaak wordt gebruikt. Het is de loodrechte kracht die wordt uitgeoefend op een eenheidsoppervlak. Het belangrijkste verschil tussen gemiddeld vrij pad en druk is dat het gemiddelde vrije pad wordt gemeten als een afstand in meters, terwijl de druk wordt gemeten door de SI-eenheid Pascals (Pa).
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is gemiddeld vrij pad
3. Wat is druk
4. Vergelijking zij aan zij - gemiddeld vrij pad versus druk in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is gemiddeld vrij pad?
Het gemiddelde vrije pad is de gemiddelde afstand die een bewegend deeltje (een atoom, molecuul of ion) aflegt tussen botsingen (opeenvolgende inslagen). Deze botsingen veranderen de richting of energie van bewegende deeltjes. Deze term wordt gemiddeld vrij pad genoemd omdat het wordt berekend als een gemiddelde waarde. Het gemiddelde vrije pad kan worden geschat met behulp van kinetische theorie. De kinetische theorie stelt dat gasmoleculen constant in willekeurige beweging zijn met frequente botsingen met elkaar. Het gemiddelde vrije pad wordt aangeduid met het symbool "λ". Laten we een voorbeeld bekijken om te begrijpen wat gemiddeld vrij pad is.
Figuur 1: Beweging van een gasmolecuul met botsingen tussen het gasmolecuul en de wand van de houder.
Berekening van het gemiddelde vrije pad
Het gemiddelde vrije pad van het gasmolecuul in bovenstaande afbeelding wordt hieronder weergegeven.
λ = (D1 + D2 + D3 + D4) / 4
Dit type berekening is echter niet mogelijk omdat de afstanden tussen elke botsing niet eenvoudig kunnen worden bepaald. Daarom wordt het gemiddelde vrije pad als volgt berekend.
λ = {c} / Z
Hier is {c} de gemiddelde snelheid van een gasmolecuul en Z is de botsingsfrequentie. De botsingsfrequentie is de snelheid waarmee twee moleculen met elkaar botsen. Daarom is het gelijk aan 1 / t (t is de gemiddelde tijd tussen botsingen). Vervolgens kan de bovenstaande vergelijking als volgt worden herschikt.
λ = {c} / (1 / t)
λ = {c} t
Wat is druk?
Druk is een wetenschappelijke term die wordt gebruikt om de kracht te noemen die loodrecht op een eenheidsoppervlak wordt uitgeoefend. Wanneer een vloeistof wordt beschouwd, is de druk de spanning op een punt in een vloeistof. De SI-eenheid voor het meten van de druk is Pascal (Pa). De druk wordt aangegeven met het symbool "P". Er zijn echter enkele algemene eenheden die worden gebruikt om de druk te meten. Vb: N / m 2 (Newton per vierkante meter), psi (de pondkracht per vierkante inch), atm (atmosfeer), 1/760 van atm wordt genoemd als één torr.
Figuur 2: Druk is de loodrechte kracht die wordt uitgeoefend op een oppervlak gedeeld door het oppervlak waarop de kracht wordt uitgeoefend.
Vergelijking voor berekening van druk
De druk kan worden berekend met behulp van de volgende vergelijking:
P = - (F / A)
Waar p de druk is, is F de grootte van de kracht die wordt uitgeoefend op een gebied van A. Er zijn verschillende soorten druk.
- Vloeistofdruk - de compressiekracht op een punt in een vloeistof.
- Explosiedruk - de druk die wordt veroorzaakt door de ontsteking van explosieve gassen.
- Negatieve druk - er zijn bepaalde omstandigheden waarin de druk negatief wordt. Bijv.: wanneer de intermoleculaire krachten tussen vloeistofmoleculen groter zijn dan de afstotende krachten (die worden veroorzaakt door thermische beweging).
- Druk van een ideaal gas - de druk van een ideaal gas wordt berekend met P = nRT / V (waarin P de druk is, n de hoeveelheid stof is, R de universele gasconstante, V het volume en T de temperatuur van het gas).
- Dampspanning - de dampdruk die in contact staat met de vloeistoffase in een gesloten thermodynamisch systeem.
Wat is het verschil tussen gemiddeld vrij pad en druk?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Gemiddeld vrij pad versus druk |
|
| Gemiddeld vrij pad is de gemiddelde afstand die een bewegend deeltje (een atoom, molecuul of ion) aflegt tussen botsingen (opeenvolgende inslagen). | Druk is een wetenschappelijke term die wordt gebruikt om de kracht te noemen die loodrecht op een eenheidsoppervlak wordt uitgeoefend. |
| Meet eenheid | |
| Het gemiddelde vrije pad wordt gemeten als een afstand in meters (vaak gebruikt als micrometers - μm). | De druk wordt gemeten door de SI-eenheid Pascals (Pa). |
| Theorie | |
| Gemiddeld vrij pad is de afstand die wordt afgelegd door een bewegend deeltje. | Druk is de kracht die wordt uitgeoefend op een oppervlakte-eenheid (loodrecht). |
Samenvatting - Gemiddeld vrij pad versus druk
Het gemiddelde vrije pad is het gemiddelde van de afstanden die een molecuul aflegt tussen botsingen tijdens beweging. Druk is de kracht die in een loodrechte richting op een eenheidsoppervlak wordt uitgeoefend. Het belangrijkste verschil tussen gemiddeld vrij pad en druk is dat het gemiddelde vrije pad wordt gemeten als een afstand in meters, terwijl de druk wordt gemeten door de SI-eenheid Pascals (Pa).
