Տարբերություն միջին ազատ ուղու և ճնշման միջև

2024 Հեղինակ: Alex Aldridge | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 13:41

Հիմնական տարբերություն – Միջին ազատ ուղի ընդդեմ ճնշման

Միջին ազատ ճանապարհը շարժվող մոլեկուլի անցած միջին հեռավորությունն է այլ մոլեկուլների հետ բախվելիս: Այսպիսով, այն չափվում է երկարության չափման միավորներով: Միջին ազատ ուղին որոշվում է՝ օգտագործելով մոլեկուլի միջին արագությունը, իսկ բախման հաճախականությունը, քանի որ հեռավորությունների միջոցով միջին ազատ ուղին որոշելը դժվար է: Ճնշումը գիտական տերմին է, որը հաճախ օգտագործվում է: Այն ուղղահայաց ուժն է, որը կիրառվում է միավոր մակերեսի վրա: Միջին ազատ ուղու և ճնշման հիմնական տարբերությունն այն է, որ միջին ազատ ուղին չափվում է որպես հեռավորություն մետրերով, մինչդեռ ճնշումը չափվում է SI միավոր Պասկալով (Pa):

Ի՞նչ է նշանակում ազատ ուղի։

Միջին ազատ ուղին շարժվող մասնիկի (ատոմ, մոլեկուլ կամ իոն) անցած միջին հեռավորությունն է բախումների (հաջորդական բախումների) միջև։ Այս բախումները փոփոխում են շարժվող մասնիկների ուղղությունը կամ էներգիան։ Այս տերմինը կոչվում է միջին ազատ ուղի, քանի որ այն հաշվարկվում է որպես միջին արժեք: Միջին ազատ ուղին կարելի է գնահատել կինետիկ տեսության միջոցով: Կինետիկ տեսությունը նշում է, որ գազի մոլեկուլները գտնվում են մշտական պատահական շարժման մեջ՝ միմյանց հետ հաճախակի բախումներով։ Միջին ազատ ուղին նշվում է «λ» նշանով: Եկեք մի օրինակ դիտարկենք՝ հասկանալու համար, թե ինչ է նշանակում ազատ ուղի:

Նկար 1. Գազի մոլեկուլի շարժում՝ գազի մոլեկուլի և տարայի պատի բախումներով:

Միջին անվճար ուղու հաշվարկ

Գազի մոլեկուլի միջին ազատ ուղին վերևի նկարում տրված է ստորև:

λ=(D1 + D2 + D3 + D4) /4

Սակայն, այս տեսակի հաշվարկը հնարավոր չէ, քանի որ յուրաքանչյուր բախման միջև հեռավորությունը չի կարող հեշտությամբ որոշվել: Հետևաբար, միջին ազատ ուղին հաշվարկվում է հետևյալ կերպ.

λ={c} / Z

Այստեղ {c}-ը գազի մոլեկուլի միջին արագությունն է, իսկ Z-ը բախման հաճախականությունն է։ Բախման հաճախականությունը երկու մոլեկուլների բախման արագությունն է։ Հետևաբար, այն հավասար է 1/t-ի (t-ը բախումների միջև միջին ժամանակն է): Այնուհետև վերը նշված հավասարումը կարող է վերադասավորվել հետևյալ կերպ.

λ={c} / (1/t)

λ={c} t

Ի՞նչ է ճնշումը:

Ճնշումը գիտական տերմին է, որն օգտագործվում է միավոր մակերեսի վրա ուղղահայաց կիրառվող ուժը անվանելու համար: Երբ դիտարկվում է հեղուկ, ճնշումը ճնշում է հեղուկի մի կետում: Ճնշումը չափելու SI միավորը Պասկալն է (Pa):Ճնշումը նշվում է «P» նշանով: Այնուամենայնիվ, կան մի քանի ընդհանուր միավորներ, որոնք օգտագործվում են ճնշումը չափելու համար: Օրինակ՝ N/m^{2 (Նյուտոն մեկ քառակուսի մետրի համար), psi (ֆունտ ուժը մեկ քառակուսի դյույմի համար), atm (մթնոլորտ), 1/760 ատմ կոչվում է մեկ torr:}

Նկար 2. Ճնշումը մակերևույթի վրա կիրառվող ուղղահայաց ուժն է, որը բաժանվում է մակերեսի մակերեսի վրա, որի վրա գործադրվում է ուժը:

Հավասարում ճնշման հաշվարկման համար

Ճնշումը կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով հետևյալ հավասարումը.

P=– (F/A)

Այնտեղ, որտեղ p ճնշումն է, F-ը A տարածքի վրա կիրառվող ուժի մեծությունն է: Կան ճնշման մի քանի տեսակներ:

1. Հեղուկի ճնշում – սեղմող ուժ հեղուկի մի կետի վրա:
2. Պայթյունի ճնշում – ճնշում, որն առաջանում է պայթուցիկ գազերի բռնկման հետևանքով:
3. Բացասական ճնշում – կան որոշակի պայմաններ, երբ ճնշումը դառնում է բացասական: Օրինակ՝ երբ հեղուկի մոլեկուլների միջև միջմոլեկուլային ուժերը գերազանցում են վանող ուժերը (որը առաջանում է ջերմային շարժման պատճառով):
4. Իդեալական գազի ճնշում – իդեալական գազի ճնշումը հաշվարկվում է օգտագործելով P=nRT/V (որում P ճնշումն է, n-ը նյութի քանակն է, R-ը գազի համընդհանուր հաստատունն է, V-ը՝ ծավալը և T-ը գազի ջերմաստիճանն է):
5. Գոլորշի ճնշում – գոլորշու ճնշում, որը կապի մեջ է իր հեղուկ փուլի հետ փակ թերմոդինամիկական համակարգում:

Ո՞րն է տարբերությունը միջին ազատ ուղու և ճնշման միջև:

Միջին Ազատ ուղի ընդդեմ ճնշման
Միջին ազատ ուղին շարժվող մասնիկի (ատոմ, մոլեկուլ կամ իոն) անցած միջին հեռավորությունն է բախումների (հաջորդական ազդեցությունների) միջև։	Ճնշումը գիտական տերմին է, որն օգտագործվում է միավոր մակերեսին ուղղահայաց կիրառվող ուժը անվանելու համար:
Չափման միավոր
Միջին ազատ ուղին չափվում է որպես հեռավորություն մետրերով (հաճախ օգտագործվում է որպես միկրոմետր – μm):	Ճնշումը չափվում է SI միավորով Pascals (Pa):
Տեսություն
Միջին ազատ ուղին շարժվող մասնիկի անցած տարածությունն է:	Ճնշումը միավոր տարածքի վրա կիրառվող ուժն է (ուղղահայաց):

Ամփոփում – Միջին ազատ ուղի ընդդեմ ճնշման

Միջին ազատ ուղին մոլեկուլի կողմից շարժման ընթացքում բախումների միջև անցած տարածությունների միջինն է: Ճնշումն այն ուժն է, որը կիրառվում է միավոր մակերեսի վրա ուղղահայաց ուղղությամբ:Միջին ազատ ուղու և ճնշման հիմնական տարբերությունն այն է, որ միջին ազատ ուղին չափվում է որպես հեռավորություն մետրերով, մինչդեռ ճնշումը չափվում է SI միավորով Պասկալներով (Pa)::