Diferenca kryesore – Rruga mesatare e lirë kundrejt presionit
Rruga mesatare e lirë është distanca mesatare e përshkuar nga një molekulë në lëvizje ndërsa përplaset me molekula të tjera. Prandaj, ajo matet me njësi matëse të gjatësisë. Rruga mesatare e lirë përcaktohet duke përdorur shpejtësinë mesatare të një molekule dhe frekuenca e përplasjes pasi përcaktimi i shtegut mesatar të lirë duke përdorur distancat është i vështirë. Presioni është një term shkencor që përdoret shpesh. Është forca pingule e aplikuar në një sipërfaqe njësi. Dallimi kryesor midis rrugës mesatare të lirë dhe presionit është se rruga mesatare e lirë matet si një distancë në metra ndërsa presioni matet nga njësia SI Pascals (Pa).
Ç'është Rruga Pa pagesë?
Rruga mesatare e lirë është distanca mesatare e përshkuar nga një grimcë lëvizëse (një atom, molekulë ose jon) ndërmjet përplasjeve (ndikimeve të njëpasnjëshme). Këto përplasje modifikojnë drejtimin ose energjinë e grimcave në lëvizje. Ky term quhet shtegu mesatar i lirë sepse llogaritet si një vlerë mesatare. Rruga mesatare e lirë mund të vlerësohet duke përdorur teorinë kinetike. Teoria kinetike thotë se molekulat e gazit janë në lëvizje të rastësishme të vazhdueshme me përplasje të shpeshta me njëra-tjetrën. Rruga mesatare e lirë shënohet me simbolin "λ". Le të shqyrtojmë një shembull për të kuptuar se çfarë do të thotë rrugë e lirë.
Figura 1: Lëvizja e një molekule gazi me përplasje ndërmjet molekulës së gazit dhe murit të enës.
Llogaritja mesatare e rrugës falas
Rruga mesatare e lirë e molekulës së gazit në imazhin e mësipërm është dhënë si më poshtë.
λ=(D1 + D2 + D3 + D4) /4
Megjithatë, ky lloj llogaritjeje nuk është i mundur sepse distancat ndërmjet çdo përplasjeje nuk mund të përcaktohen lehtë. Prandaj, rruga mesatare e lirë llogaritet si më poshtë.
λ={c} / Z
Këtu, {c} është shpejtësia mesatare e një molekule gazi dhe Z është frekuenca e përplasjes. Frekuenca e përplasjes është shpejtësia në të cilën dy molekula përplasen me njëra-tjetrën. Prandaj, është e barabartë me 1/t (t është koha mesatare midis përplasjeve). Atëherë ekuacioni i mësipërm mund të riorganizohet si më poshtë.
λ={c} / (1/t)
λ={c} t
Çfarë është Presioni?
Presioni është një term shkencor që përdoret për të emërtuar forcën e aplikuar pingul me një sipërfaqe njësi. Kur merret parasysh një lëng, presioni është stresi në një pikë brenda një lëngu. Njësia SI e matjes së presionit është Pascal (Pa). Presioni shënohet me simbolin "P". Megjithatë, ekzistojnë disa njësi të zakonshme që përdoren për të matur presionin. P.sh.: N/m2 (Njuton për metër katror), psi (forca paund për inç katror), atm (atmosferë), 1/760 e atm emërtohet si një torr.
Figura 2: Presioni është forca pingule e aplikuar në një sipërfaqe të ndarë me sipërfaqen në të cilën ushtrohet forca.
Ekuacioni për Llogaritjen e Presionit
Presioni mund të llogaritet duke përdorur ekuacionin e mëposhtëm:
P=– (F/A)
Aty ku p është presioni, F është madhësia e forcës që zbatohet në një sipërfaqe prej A. Ka disa lloje presioni.
- Presioni i lëngut – forca shtypëse në një pikë brenda një lëngu.
- Presioni i shpërthimit – presioni që rezulton nga ndezja e gazeve shpërthyese.
- Presion negativ – ka kushte të caktuara ku presioni bëhet negativ. P.sh.: kur forcat ndërmolekulare ndërmjet molekulave të lëngut tejkalojnë forcat repulsive (që krijohen për shkak të lëvizjes termike).
- Presioni i një gazi ideal – presioni i një gazi ideal llogaritet duke përdorur P=nRT/V (në të cilin P është presioni, n është sasia e substancës, R është konstanta universale e gazit, V është vëllimi dhe T është temperatura e gazit).
- Presioni i avullit – presioni i avullit që është në kontakt me fazën e tij të lëngshme në një sistem termodinamik të mbyllur.
Cili është ndryshimi midis rrugës mesatare të lirë dhe presionit?
Rruga mesatare e lirë kundrejt presionit |
|
| Rruga mesatare e lirë është distanca mesatare e përshkuar nga një grimcë lëvizëse (një atom, molekulë ose jon) ndërmjet përplasjeve (ndikimeve të njëpasnjëshme). | Presioni është një term shkencor që përdoret për të emërtuar forcën e aplikuar pingul me një sipërfaqe njësi. |
| Njësia matëse | |
| Rruga mesatare e lirë matet si një distancë në metra (shpesh përdoret si mikrometra – μm). | Presioni matet me njësinë SI Pascals (Pa). |
| Teori | |
| Rruga mesatare e lirë është distanca e përshkuar nga një grimcë në lëvizje. | Presioni është forca e aplikuar në një sipërfaqe njësi (në mënyrë pingule). |
Përmbledhje – Rruga mesatare e lirë kundrejt presionit
Rruga mesatare e lirë është mesatarja e distancave të përshkuara nga një molekulë ndërmjet përplasjeve gjatë lëvizjes. Presioni është forca e aplikuar në një sipërfaqe të njësisë në një drejtim pingul. Dallimi kryesor midis rrugës mesatare të lirë dhe presionit është se rruga mesatare e lirë matet si një distancë në metra ndërsa presioni matet nga njësia SI Pascals (Pa).
