Erinevus keskmise vaba tee ja rõhu vahel

Peamine erinevus - keskmine vaba tee vs rõhk

Keskmine vaba tee on liikuva molekuli läbitud keskmine kaugus teiste molekulidega põrkudes. Seega mõõdetakse seda pikkuse mõõtühikutega. Keskmine vaba tee määramisel kasutatakse molekuli keskmist kiirust ja kokkupõrkesagedus, kuna keskmise vaba tee määramine vahemaade abil on keeruline. Surve on teaduslik termin, mida sageli kasutatakse. See on ühiku pinnale rakendatav risti jõud. Peamine erinevus keskmise vaba tee ja rõhu vahel on see tähendab vaba tee on mõõdetuna vahekaugusena meetrites, kusjuures rõhku mõõdetakse SI ühiku Pascals (Pa) abil.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on keskmine vaba tee
3. Mis on rõhk
4. Kõrvuti võrdlus - keskmine vaba tee vs rõhk tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on keskmine vaba tee?

Keskmine vaba tee on liikuva osakese (aatomi, molekuli või iooni) läbitud kokkupõrgete (järjestikuste löökide) keskmine kaugus. Need kokkupõrked muudavad liikuvate osakeste suunda või energiat. Seda terminit nimetatakse keskmiseks vabaks teeks, kuna see arvutatakse keskmise väärtusena. Keskmist vaba rada saab hinnata kineetilise teooria abil. Kineetilise teooria kohaselt on gaasimolekulid pidevas juhuslikus liikumises, sageli üksteisega põrkudes. Keskmine vaba tee on tähistatud sümboliga “λ”. Vaatleme näidet, et mõista, mis tähendab vaba tee.

Joonis 1: Gaasimolekuli liikumine kokkupõrgetega gaasimolekuli ja mahuti seina vahel.

Keskmine vaba tee arvutamine

Gaasimolekuli keskmine vaba tee ülaltoodud pildil on näidatud allpool.

λ = (D1 + D2 + D3 + D4) / 4

Seda tüüpi arvutamine pole siiski võimalik, kuna iga kokkupõrke vahelisi vahemaid ei ole lihtne kindlaks määrata. Seega arvutatakse keskmine vaba tee järgmiselt.

λ = c / Z

Siin on c gaasimolekuli keskmine kiirus ja Z on kokkupõrkesagedus. Kokkupõrke sagedus on kiirus, millega kaks molekuli omavahel põrkuvad. Seetõttu võrdub see 1 / t (t on keskmine aeg kokkupõrgete vahel). Seejärel saab ülaltoodud võrrandit ümber korraldada järgmiselt.

λ = c / (1 / t)

λ = c t

Mis on rõhk?

Rõhk on teaduslik termin, mida kasutatakse ühiku pinnaga risti rakendatava jõu nimetamiseks. Kui arvestada vedelikku, on rõhk vedeliku mingis punktis esinev stress. Rõhu mõõtmise SI ühik on Pascal (Pa). Rõhku tähistatakse sümboliga “P”. Rõhu mõõtmiseks kasutatakse siiski mõnda ühist ühikut. Näide: N / m² (Newton ruutmeetri kohta), psi (naela jõud ruutmeetri kohta), atm (atmosfäär), 1/760 atm nimetatakse ühe torriks.

Joonis 2: Rõhk on pinnale rakendatav risti jõud, jagatud pinnaga, millele jõud avaldub.

Rõhu arvutamise võrrand

Rõhku saab arvutada järgmise võrrandi abil:

P = - (F / A)

Kus p on rõhk, F on A-alale rakendatava jõu suurusjärk. Rõhku on mitut tüüpi.

Vedeliku rõhk - survejõud vedeliku punktis.
Plahvatuse rõhk - plahvatusohtlike gaaside süttimisest tulenev rõhk.
Negatiivne surve - on teatud tingimused, kus rõhk muutub negatiivseks. Näide: kui vedelike molekulide vahelised molekulidevahelised jõud ületavad tagasilükkavaid jõude (mis tekivad termilise liikumise tagajärjel).
Ideaalse gaasi rõhk - ideaalse gaasi rõhk arvutatakse P = nRT / V abil (kus P on rõhk, n on aine kogus, R on gaasi universaalne konstant, V on maht ja T on gaasi temperatuur).
Auru rõhk - aururõhk, mis on kontaktis selle vedela faasiga suletud termodünaamilises süsteemis.

Milline on erinevus keskmise vaba tee ja rõhu vahel?

Keskmine vaba tee vs rõhk
Keskmine vaba tee on liikuva osakese (aatomi, molekuli või iooni) läbitud kokkupõrgete (järjestikuste löökide) keskmine kaugus.	Rõhk on teaduslik termin, mida kasutatakse ühiku pinnaga risti rakendatava jõu nimetamiseks.
Mõõtühik
Keskmine vaba tee mõõdetakse vahekaugusena meetrites (kasutatakse sageli mikromeetrites - μm).	Rõhku mõõdetakse SI ühiku Pascals (Pa) abil.
Teooria
Keskmine vaba tee on liikuva osakese läbitud vahemaa.	Rõhk on jõud, mida rakendatakse ühiku pindalale (risti).

Kokkuvõte - keskmine vaba tee vs rõhk

Keskmine vaba tee on molekuli liikumise ajal kokkupõrgete vahel läbitud vahemaade keskmine. Rõhk on jõud, mida rakendatakse ühiku pinnale risti. Põhiline erinevus keskmise vaba tee ja rõhu vahel on see, et keskmist vaba rada mõõdetakse vahekaugusena meetrites, rõhku aga mõõdetakse SI ühiku Pascals (Pa) abil.

Viide:

1. „Keskmine vaba tee”. Keemia LibreTexts, Libretexts, 21. juuli 2016, saadaval siin.
2. „Keskmine vaba tee”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 28. veebruar 2018, saadaval siin.
3. „Keskmine vaba tee”. Keskmine vaba tee, molekulaarsed kokkupõrked, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. Klaus-Dieter Keller - „Survejõu piirkond” - Omad tööd (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu

Teadus ja loodus