სხვაობა საშუალო თავისუფალ გზასა და წნევას შორის

2024 ავტორი: Alex Aldridge | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 13:43

ძირითადი განსხვავება - საშუალო თავისუფალი გზა წნევის წინააღმდეგ

საშუალო თავისუფალი გზა არის მოძრავი მოლეკულის მიერ გავლილი საშუალო მანძილი სხვა მოლეკულებთან შეჯახებისას. აქედან გამომდინარე, იგი იზომება სიგრძის გაზომვის ერთეულებით. საშუალო თავისუფალი გზა განისაზღვრება მოლეკულის საშუალო სიჩქარის გამოყენებით, ხოლო შეჯახების სიხშირე, ვინაიდან დისტანციების გამოყენებით საშუალო თავისუფალი ბილიკის დადგენა რთულია. წნევა არის სამეცნიერო ტერმინი, რომელიც ხშირად გამოიყენება. ეს არის პერპენდიკულარული ძალა, რომელიც გამოიყენება ერთეული ზედაპირის ფართობზე. ძირითადი განსხვავება საშუალო თავისუფალ გზასა და წნევას შორის არის ის, რომ საშუალო თავისუფალი გზა იზომება როგორც მანძილი მეტრებში, ხოლო წნევა იზომება SI ერთეულით პასკალებით (Pa).

რა არის თავისუფალი გზა?

საშუალო თავისუფალი გზა არის საშუალო მანძილი, რომელიც გაივლის მოძრავი ნაწილაკის (ატომი, მოლეკულა ან იონი) შეჯახებებს შორის (თანმიმდევრული ზემოქმედება). ეს შეჯახებები ცვლის მოძრავი ნაწილაკების მიმართულებას ან ენერგიას. ამ ტერმინს ეწოდება საშუალო თავისუფალი გზა, რადგან ის გამოითვლება როგორც საშუალო მნიშვნელობა. საშუალო თავისუფალი ბილიკი შეიძლება შეფასდეს კინეტიკური თეორიის გამოყენებით. კინეტიკური თეორია ამბობს, რომ გაზის მოლეკულები მუდმივ შემთხვევით მოძრაობაში არიან ერთმანეთთან ხშირი შეჯახებით. საშუალო თავისუფალი გზა აღინიშნება სიმბოლოთი "λ". მოდით განვიხილოთ მაგალითი, რათა გავიგოთ რას ნიშნავს თავისუფალი გზა.

სურათი 1: გაზის მოლეკულის მოძრაობა გაზის მოლეკულასა და კონტეინერის კედელს შორის შეჯახებით.

საშუალო უფასო ბილიკის გაანგარიშება

გაზის მოლეკულის საშუალო თავისუფალი გზა ზემოთ მოცემულ სურათზე მოცემულია ქვემოთ.

λ=(D1 + D2 + D3 + D4) /4

თუმცა, ამ ტიპის გამოთვლა შეუძლებელია, რადგან თითოეულ შეჯახებას შორის მანძილის დადგენა მარტივად შეუძლებელია. აქედან გამომდინარე, საშუალო თავისუფალი გზა გამოითვლება შემდეგნაირად.

λ={c} / Z

აქ, {c} არის გაზის მოლეკულის საშუალო სიჩქარე და Z არის შეჯახების სიხშირე. შეჯახების სიხშირე არის სიჩქარე, რომლითაც ორი მოლეკულა ეჯახება ერთმანეთს. მაშასადამე, ის უდრის 1/ტ-ს (t არის საშუალო დრო შეჯახებებს შორის). შემდეგ ზემოაღნიშნული განტოლება შეიძლება გადაიწყოს შემდეგნაირად.

λ={c} / (1/ტ)

λ={c} t

რა არის წნევა?

წნევა არის სამეცნიერო ტერმინი, რომელიც გამოიყენება ზედაპირის ერთეულის ფართობის პერპენდიკულურად გამოყენებული ძალის დასასახელებლად. როდესაც განიხილება სითხე, წნევა არის სტრესი სითხის შიგნით. წნევის საზომი SI ერთეულია პასკალი (Pa).წნევა აღინიშნება სიმბოლოთი "P". თუმცა, არსებობს რამდენიმე საერთო ერთეული, რომლებიც გამოიყენება წნევის გასაზომად. მაგ: N/m^{2 (ნიუტონი კვადრატულ მეტრზე), psi (ფუნტი-ძალა კვადრატულ ინჩზე), ატმოსფერო (ატმოსფერო), ატმ-ის 1/760 დასახელებულია როგორც ერთი ტორ.}

სურათი 2: წნევა არის პერპენდიკულარული ძალა, რომელიც გამოიყენება ზედაპირზე გაყოფილი ზედაპირის ფართობზე, რომელზეც ძალა მოქმედებს.

წნევის გამოთვლის განტოლება

წნევა შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი განტოლების გამოყენებით:

P=– (F/A)

სადაც p არის წნევა, F არის ძალის სიდიდე, რომელიც მოქმედებს A ფართობზე. არსებობს რამდენიმე ტიპის წნევა.

1. სთხის წნევა - შეკუმშვის ძალა სითხის შიგნით არსებულ წერტილზე.
2. აფეთქების წნევა - ფეთქებადი გაზების აალების შედეგად მიღებული წნევა.
3. უარყოფითი წნევა - არის გარკვეული პირობები, როდესაც წნევა უარყოფითი ხდება. მაგ.: როდესაც სითხის მოლეკულებს შორის ინტერმოლეკულური ძალები აღემატება მოგერიების ძალებს (რომელიც იქმნება თერმული მოძრაობის გამო).
4. იდეალური აირის წნევა - იდეალური აირის წნევა გამოითვლება P=nRT/V-ის გამოყენებით (რომელშიც P არის წნევა, n არის ნივთიერების რაოდენობა, R არის გაზის უნივერსალური მუდმივი, V არის მოცულობა და T არის გაზის ტემპერატურა).
5. ორთქლის წნევა - ორთქლის წნევა, რომელიც კავშირშია მის თხევად ფაზასთან დახურულ თერმოდინამიკურ სისტემაში.

რა განსხვავებაა საშუალო თავისუფალ გზასა და წნევას შორის?

საშუალო თავისუფალი გზა წნევის წინააღმდეგ
საშუალო თავისუფალი გზა არის საშუალო მანძილი, რომელიც გაივლის მოძრავი ნაწილაკების (ატომი, მოლეკულა ან იონი) შეჯახებებს შორის (თანმიმდევრული ზემოქმედება).	წნევა არის სამეცნიერო ტერმინი, რომელიც გამოიყენება ზედაპირის ერთეულის ფართობის პერპენდიკულურად მიმართული ძალის დასასახელებლად.
საზომი ერთეული
საშუალო თავისუფალი გზა იზომება, როგორც მანძილი მეტრებში (ხშირად გამოიყენება როგორც მიკრომეტრები – μm).	წნევა იზომება SI ერთეულით Pascals (Pa).
თეორია
საშუალო თავისუფალი გზა არის მოძრავი ნაწილაკის მიერ გავლილი მანძილი.	წნევა არის ძალა, რომელიც გამოიყენება ერთეულ ფართობზე (პერპენდიკულარულად).

შეჯამება – საშუალო თავისუფალი გზა წნევის წინააღმდეგ

საშუალო თავისუფალი გზა არის მოლეკულის მიერ გავლილი მანძილების საშუალო მაჩვენებელი შეჯახებებს შორის მოძრაობის დროს. წნევა არის ძალა, რომელიც გამოიყენება ერთეული ზედაპირის ფართობზე პერპენდიკულარული მიმართულებით.ძირითადი განსხვავება საშუალო თავისუფალ გზასა და წნევას შორის არის ის, რომ საშუალო თავისუფალი გზა იზომება როგორც მანძილი მეტრებში, ხოლო წნევა იზომება SI ერთეულით პასკალებით (Pa)..