Nyckelskillnad - Genomsnittlig fri väg mot tryck
Genomsnittlig fri väg är den genomsnittliga sträcka som en rörlig molekyl har rest när den kolliderar med andra molekyler. Därför mäts den med måttenheter av längd. Den genomsnittliga fria vägen bestäms med hjälp av en molekylers medelhastighet och kollisionsfrekvensen eftersom det är svårt att bestämma den genomsnittliga fria vägen med hjälp av avstånden. Tryck är en vetenskaplig term som ofta används. Det är den vinkelräta kraften som appliceras på en enhets ytarea. Huvudskillnaden mellan genomsnittlig fri väg och tryck är att medel fri väg mäts som ett avstånd i meter medan tryck mäts av SI-enheten Pascal (Pa).
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckeldifferens
2. Vad är genomsnittlig fri väg
3. Vad är tryck
4. Jämförelse sida vid sida - Genomsnittlig fri väg mot tryck i tabellform
6. Sammanfattning
Vad är Mean Free Path?
Den genomsnittliga fria vägen är det genomsnittliga avstånd som en rörlig partikel (en atom, molekyl eller jon) har rest mellan kollisioner (på varandra följande slag). Dessa kollisioner ändrar riktningen eller energin hos rörliga partiklar. Denna term kallas genomsnittlig fri väg eftersom den beräknas som ett medelvärde. Den genomsnittliga fria vägen kan uppskattas med kinetisk teori. Den kinetiska teorin säger att gasmolekyler är i konstant slumpmässig rörelse med frekventa kollisioner med varandra. Den genomsnittliga fria vägen betecknas med symbolen “λ”. Låt oss överväga ett exempel för att förstå vad som betyder fri väg.
Figur 1: Rörelse av en gasmolekyl med kollisioner mellan gasmolekylen och behållarens vägg.
Genomsnittlig beräkning av fri väg
Den genomsnittliga fria vägen för gasmolekylen i bilden ovan ges nedan.
A = (D1 + D2 + D3 + D4) / 4
Denna typ av beräkning är dock inte möjlig eftersom avstånden mellan varje kollision inte lätt kan bestämmas. Följaktligen beräknas den genomsnittliga fria vägen enligt följande.
λ = {c} / Z
Här är {c} medelhastigheten för en gasmolekyl och Z är kollisionsfrekvensen. Kollisionsfrekvensen är den hastighet med vilken två molekyler kolliderar med varandra. Därför är det lika med 1 / t (t är den genomsnittliga tiden mellan kollisioner). Då kan ovanstående ekvation ordnas på följande sätt.
λ = {c} / (1 / t)
λ = {c} t
Vad är tryck?
Tryck är en vetenskaplig term som används för att namnge den kraft som appliceras vinkelrätt mot en enhets ytarea. När en vätska beaktas är trycket spänningen vid en punkt i en vätska. SI-enheten för mätning av trycket är Pascal (Pa). Trycket betecknas med symbolen "P". Det finns dock några vanliga enheter som används för att mäta trycket. Ex: N / m 2 (Newton per kvadratmeter), psi (pundkraften per kvadrattum), atm (atmosfär), 1/760 atm namnges som en torr.
Figur 2: Tryck är den vinkelräta kraften som appliceras på en yta dividerad med den ytarea som kraften utövas på.
Ekvation för beräkning av tryck
Trycket kan beräknas med hjälp av följande ekvation:
P = - (F / A)
Där p är trycket, F är storleken på kraften som tillämpas på ett område av A. Det finns flera typer av tryck.
- Vätsketryck - kompressionskraften på en punkt i en vätska.
- Explosionstryck - trycket orsakades av antändning av explosiva gaser.
- Negativt tryck - det finns vissa förhållanden där trycket blir negativt. Ex: när de intermolekylära krafterna mellan vätskemolekyler överstiger de frånstötande krafterna (som skapas på grund av termisk rörelse).
- Trycket på en idealgas - trycket på en idealgas beräknas med hjälp av P = nRT / V (där P är trycket, n är mängden ämne, R är den universella gaskonstanten, V är volymen och T är den gasens temperatur).
- Ångtryck - ångtrycket som är i kontakt med dess vätskefas i ett slutet termodynamiskt system.
Vad är skillnaden mellan genomsnittlig fri väg och tryck?
Skilja artikeln mitt före bordet
Genomsnittlig fri väg mot tryck |
|
| Genomsnittlig fri väg är det genomsnittliga avståndet som en rörlig partikel (en atom, molekyl eller jon) har rest mellan kollisioner (på varandra följande slag). | Tryck är en vetenskaplig term som används för att namnge den kraft som appliceras vinkelrätt mot en enhets ytarea. |
| Måttenhet | |
| Genomsnittlig fri väg mäts som ett avstånd i meter (används ofta som mikrometer - μm). | Trycket mäts av SI-enheten Pascal (Pa). |
| Teori | |
| Genomsnittlig fri väg är det avstånd som en rörlig partikel har rest. | Tryck är den kraft som appliceras på en enhetsarea (vinkelrätt). |
Sammanfattning - Genomsnittlig fri väg mot tryck
Genomsnittlig fri väg är medelvärdet av avstånd som en molekyl har rest mellan kollisioner under rörelse. Tryck är den kraft som appliceras på en enhets ytarea i en vinkelrät riktning. Huvudskillnaden mellan genomsnittlig fri väg och tryck är att medel fri väg mäts som ett avstånd i meter medan tryck mäts av SI-enheten Pascal (Pa).
