Perbedaan antara jalur bebas rata -rata dan tekanan

Perbedaan utama - rata -rata jalur bebas vs tekanan
 

Jalur bebas rata -rata adalah jarak rata -rata yang ditempuh oleh molekul yang bergerak sambil bertabrakan dengan molekul lain. Oleh karena itu, diukur dengan unit pengukuran panjang. Jalur bebas rata -rata ditentukan dengan menggunakan kecepatan rata -rata molekul, dan frekuensi tabrakan karena menentukan jalur bebas rata -rata menggunakan jarak itu sulit. Tekanan adalah istilah ilmiah yang sering digunakan. Ini adalah gaya tegak lurus yang diterapkan pada luas permukaan unit. Perbedaan utama antara jalur bebas rata -rata dan tekanan adalah itu Jalur bebas berarti Diukur sebagai jarak dalam meter sedangkan tekanan diukur dengan unit pascals (PA).

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu jalan bebas
3. Apa itu tekanan
4. Perbandingan berdampingan - rata -rata jalur bebas vs tekanan dalam bentuk tabel
6. Ringkasan

Apa itu jalan bebas?

Jalur bebas rata -rata adalah jarak rata -rata yang ditempuh oleh partikel bergerak (atom, molekul atau ion) antara tabrakan (dampak berturut -turut). Tabrakan ini memodifikasi arah atau energi partikel yang bergerak. Istilah ini disebut jalur bebas rata -rata karena dihitung sebagai nilai rata -rata. Jalur bebas rata -rata dapat diperkirakan menggunakan teori kinetik. Teori kinetik menyatakan bahwa molekul gas dalam gerakan acak konstan dengan tabrakan yang sering satu sama lain. Jalur bebas rata -rata dilambangkan dengan simbol "λ". Mari kita pertimbangkan contoh untuk memahami apa artinya jalur bebas.

Gambar 1: Gerakan molekul gas dengan tabrakan antara molekul gas dan dinding wadah.

Berarti perhitungan jalur bebas

Jalur bebas rata -rata molekul gas pada gambar di atas diberikan seperti di bawah ini.

λ = (d1 + d2 + d3 + d4) /4

Namun, jenis perhitungan ini tidak dimungkinkan karena jarak antara setiap tabrakan tidak dapat ditentukan dengan mudah. Oleh karena itu, jalur bebas rata -rata dihitung sebagai berikut.

λ = c / z

Di sini, C adalah kecepatan rata -rata molekul gas dan z adalah frekuensi tabrakan. Frekuensi tabrakan adalah laju di mana dua molekul bertabrakan satu sama lain. Oleh karena itu, sama dengan 1/t (t adalah waktu rata -rata antara tabrakan). Maka persamaan di atas dapat diatur ulang sebagai berikut.

λ = c / (1 / t)

λ = c t

Apa itu tekanan?

Tekanan adalah istilah ilmiah yang digunakan untuk memberi nama gaya yang diterapkan tegak lurus terhadap luas permukaan unit. Saat cairan dipertimbangkan, tekanan adalah tekanan pada titik dalam cairan. Unit SI mengukur tekanan adalah Pascal (PA). Tekanan dilambangkan dengan simbol "p". Namun, ada beberapa unit umum yang digunakan untuk mengukur tekanan. Mis: N/M² (Newton per meter persegi), PSI (pound-force per inci persegi), ATM (atmosfer), 1/760 ATM dinamai satu torr.

Gambar 2: Tekanan adalah gaya tegak lurus yang diterapkan pada permukaan dibagi dengan luas permukaan di mana gaya diberikan.

Persamaan untuk perhitungan tekanan

Tekanan dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

P = - (f/a)

Di mana p adalah tekanan, f adalah besarnya gaya berlaku pada area a. Ada beberapa jenis tekanan.

1. Tekanan cairan - gaya tekan pada titik dalam cairan.
2. Tekanan ledakan - Tekanan yang dihasilkan oleh pengapian gas peledak.
3. Tekanan negatif - ada kondisi tertentu di mana tekanan menjadi negatif. Contoh: Ketika kekuatan antarmolekul antara molekul cairan melebihi gaya tolak (yang diciptakan karena gerakan termal).
4. Tekanan gas yang ideal - Tekanan gas ideal dihitung dengan menggunakan p = NRT/V (di mana p adalah tekanan, n adalah jumlah zat, r adalah konstanta gas universal, v adalah volume dan t adalah suhu gas).
5. Tekanan uap - Tekanan uap yang berhubungan dengan fase cair dalam sistem termodinamika tertutup.

Apa perbedaan antara jalur bebas rata -rata dan tekanan?

Ringkasan -Mean Free Path vs Pressure

Jalur bebas rata -rata adalah rata -rata jarak yang ditempuh oleh molekul antara tabrakan selama gerak. Tekanan adalah gaya yang diterapkan pada luas permukaan unit dalam arah tegak lurus. Perbedaan utama antara jalur dan tekanan bebas rata -rata adalah bahwa jalur bebas rata -rata diukur sebagai jarak dalam meter sedangkan tekanan diukur dengan unit SI Pascals (PA).

Referensi:

1. “Berarti jalan bebas.”Kimia Libretexts, Libretexts, 21 Juli 2016, tersedia di sini.
2. “Berarti jalan bebas.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 Feb. 2018, tersedia di sini.
3. “Berarti jalan bebas.Jalur bebas rata -rata, tabrakan molekuler, tersedia di sini.

Gambar milik:

1."Area kekuatan tekanan" oleh Klaus-Dieter Keller-karya sendiri (CC BY-SA 3.0) Via Commons Wikimedia