Peamine erinevus - keskmine vaba tee vs rõhk
Keskmine vaba tee on keskmine kaugus, mille liikuv molekul läbib teiste molekulidega põrkudes. Seega mõõdetakse seda pikkuse mõõtühikutega. Keskmine vaba tee määratakse molekuli keskmise kiiruse abil ja kokkupõrke sagedus, kuna keskmise vaba tee määramine kauguste abil on keeruline. Rõhk on teaduslik termin, mida sageli kasutatakse. See on risti jõud, mida rakendatakse ühiku pindalale. Peamine erinevus keskmise vaba tee ja rõhu vahel on see, et keskmist vaba rada mõõdetakse kaugusena meetrites, rõhku aga SI ühikuga Pascals (Pa).
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
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 keskmine kaugus, mille liikuv osake (aatom, molekul või ioon) läbib kokkupõrgete (järjestikuste löökide) vahel. 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. Kineetiline teooria väidab, et gaasimolekulid on pidevas juhuslikus liikumises ja sagedased kokkupõrked omavahel. Keskmist vaba rada tähistatakse sümboliga λ. Vaatleme ühte näidet, et mõista, mida tähendab vaba tee.
Joonis 1: Gaasimolekuli liikumine gaasimolekuli ja anuma seina kokkupõrgetega.
Keskmine vaba tee arvutamine
Gaasimolekuli keskmine vaba tee ülaltoodud pildil on toodud allpool.
λ = (D1 + D2 + D3 + D4) / 4
Seda tüüpi arvutus pole aga võimalik, sest iga kokkupõrke vahelisi kaugusi ei saa lihtsalt kindlaks määrata. Seega arvutatakse keskmine vaba tee järgmiselt.
λ = {c} / Z
Siin on {c} gaasimolekuli keskmine kiirus ja Z on kokkupõrke sagedus. Kokkupõrke sagedus on kahe molekuli üksteisega kokkupõrke kiirus. Seetõttu on see võrdne 1 / t (t on keskmine aeg kokkupõrgete vahel). Siis saab ülaltoodud võrrandi ümber korraldada järgmiselt.
λ = {c} / (1 / t)
λ = {c} t
Mis on rõhk?
Rõhk on teaduslik termin, mida kasutatakse pindalaühiku suhtes risti rakendatava jõu nimetamiseks. Kui arvestada vedelikku, on rõhk rõhk vedeliku ühes punktis. Rõhu mõõtmise SI-ühik on Pascal (Pa). Rõhku tähistatakse sümboliga “P”. Siiski on rõhu mõõtmiseks mõned ühised üksused. Nt: N / m 2 (njuuton ruutmeetri kohta), psi (naelajõud ruuttolli kohta), atm (atmosfäär), 1/760 atm atm nimetatakse üheks torriks.
Joonis 2: Rõhk on pinnale rakendatav risti jõud, mis on jagatud pinna pindalaga, millele jõud avaldatakse.
Rõhu arvutamise võrrand
Rõhku saab arvutada järgmise võrrandi abil:
P = - (F / A)
Kus p on rõhk, F on A piirkonnale rakendatava jõu suurus. Rõhku on mitut tüüpi.
- Vedeliku rõhk - survetugevus vedeliku punktis.
- Plahvatusrõhk - rõhk plahvatusohtlike gaaside süttimisel.
- Alarõhk - on teatud tingimused, kus rõhk muutub negatiivseks. Nt: kui vedeliku molekulide vahelised molekulidevahelised jõud ületavad tõukejõude (mis tekivad termilise liikumise tõttu).
- Ideaalse gaasi rõhk - ideaalse gaasi rõhk arvutatakse P = nRT / V abil (milles P on rõhk, n on aine kogus, R on universaalne gaasikonstant, V on maht ja T on gaasi temperatuur).
- Aururõhk - aururõhk, mis puutub kokku vedelas faasis suletud termodünaamilises süsteemis.
Mis vahe on keskmise vaba tee ja rõhu vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Keskmine vaba tee vs rõhk |
|
| Keskmine vaba tee on keskmine kaugus, mille liikuv osake (aatom, molekul või ioon) läbib kokkupõrgete (järjestikuste löökide) vahel. | Rõhk on teaduslik termin, mida kasutatakse pindalaühiku suhtes risti rakendatava jõu nimetamiseks. |
| Mõõtühik | |
| Keskmist vaba rada mõõdetakse kaugusena meetrites (kasutatakse sageli mikromeetritena - μm). | Rõhku mõõdetakse SI ühikuga Pascals (Pa). |
| Teooria | |
| Keskmine vaba tee on liikuva osakese läbitud vahemaa. | Rõhk on pindalaühikule (risti) rakendatav jõud. |
Kokkuvõte - keskmine vaba tee vs rõhk
Keskmine vaba tee on molekuli läbitud vahemaade keskmine liikumise ajal kokkupõrgete vahel. Rõhk on ühiku pindalale risti suunatud jõud. Peamine erinevus keskmise vaba tee ja rõhu vahel on see, et keskmist vaba rada mõõdetakse kaugusena meetrites, rõhku aga SI ühikuga Pascals (Pa).
