Διαφορά μεταξύ υδροστατικής πίεσης και οσμωτικής πίεσης

Anonim

Υδροστατική πίεση έναντι οσμωτικής πίεσης

Η πίεση ορίζεται ως η δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας που εφαρμόζεται σε κατεύθυνση κάθετη προς το αντικείμενο. Η υδροστατική πίεση είναι η πίεση που ασκείται από ένα σημείο μέσα στο υγρό. Η οσμωτική πίεση είναι η πίεση που απαιτείται για να σταματήσει η μεταφορά ρευστού μιας ημιπερατής μεμβράνης. Αυτές οι έννοιες διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο σε τομείς όπως η υδροστατική, η βιολογία, οι φυτικές επιστήμες και πολλοί άλλοι τομείς. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε μια σαφή κατανόηση σε αυτές τις έννοιες για να υπερέχουν σε αυτούς τους τομείς. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε ποια είναι η οσμωτική πίεση και η υδροστατική πίεση, οι ορισμοί αυτών των δύο, οι ομοιότητες μεταξύ της υδροστατικής πίεσης και της οσμωτικής πίεσης και τέλος η διαφορά μεταξύ της οσμωτικής πίεσης και της υδροστατικής πίεσης.

Τι είναι η υδροστατική πίεση;

Η πίεση ενός στατικού υγρού είναι ίση με το βάρος της στήλης ρευστού πάνω από το σημείο που μετράται η πίεση. Συνεπώς, η πίεση ενός στατικού (μη ρευστού) ρευστού εξαρτάται μόνο από την πυκνότητα του υγρού, την επιτάχυνση της βαρύτητας, την ατμοσφαιρική πίεση και το ύψος του υγρού πάνω από το σημείο που μετράται η πίεση. Η πίεση μπορεί επίσης να οριστεί ως η δύναμη που ασκείται από τις συγκρούσεις σωματιδίων. Υπό αυτή την έννοια, η πίεση μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τη μοριακή κινητική θεωρία των αερίων και της εξίσωσης αερίων. Ο όρος "υδρογόνο" σημαίνει νερό και ο όρος "στατικός" σημαίνει αμετάβλητος. Αυτό σημαίνει υδροστατική πίεση είναι η πίεση του μη ρέοντος νερού. Ωστόσο, αυτό ισχύει και για οποιοδήποτε υγρό, συμπεριλαμβανομένων των αερίων. Δεδομένου ότι η υδροστατική πίεση είναι το βάρος της στήλης ρευστού πάνω από το σημείο μέτρησης, μπορεί να διαμορφωθεί χρησιμοποιώντας P = hdg, όπου P είναι η υδροστατική πίεση, h είναι το ύψος της επιφάνειας του υγρού από τη μετρούμενη το σημείο d είναι η πυκνότητα του υγρού και το g είναι η βαρυτική επιτάχυνση. Η συνολική πίεση στο μετρούμενο σημείο είναι η συμφωνία της υδροστατικής πίεσης και της εξωτερικής πίεσης (δηλαδή της ατμοσφαιρικής πίεσης) στην επιφάνεια του ρευστού.

Τι είναι η οσμωτική πίεση;

Όταν δύο διαλύματα που έχουν διαφορετικές συγκεντρώσεις διαλυτής ουσίας διαιρούνται με ημιπερατή μεμβράνη, ο διαλύτης στη χαμηλή συμπυκνωμένη πλευρά τείνει να μετακινηθεί στην πλευρά υψηλής συγκέντρωσης. Φανταστείτε ένα μπαλόνι κατασκευασμένο από την ημιπερατή μεμβράνη γεμάτη με διάλυμα υψηλής συγκέντρωσης βυθισμένο μέσα στο χαμηλά συμπυκνωμένο διαλύτη. Ο διαλύτης θα μεταφερθεί στο εσωτερικό της μεμβράνης. Αυτό θα προκαλέσει την αύξηση της πίεσης του εσωτερικού της μεμβράνης. Αυτή η αυξημένη πίεση είναι γνωστή ως η ωσμωτική πίεση του συστήματος.Αυτός είναι ένας βασικός μηχανισμός μεταφοράς νερού στο εσωτερικό των κυττάρων. Χωρίς αυτόν τον μηχανισμό, ακόμη και τα δέντρα δεν μπορούν να επιβιώσουν. Το αντίστροφο της οσμωτικής πίεσης είναι γνωστό ως δυναμικό νερού, το οποίο είναι η τάση του διαλύτη να παραμείνει στο διάλυμα. Μεγαλύτερη η ωσμωτική πίεση, χαμηλότερη θα είναι το δυναμικό νερού.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της Υδροστατικής Πίεσης και της Οσμωτικής Πίεσης;

• Η υδροστατική πίεση παρατηρείται σε οποιοδήποτε υγρό, το οποίο δεν κινείται. Η οσμωτική πίεση υπάρχει μόνο σε συγκεκριμένα συστήματα όπου το διάλυμα και ο διαλύτης διαχωρίζονται από μια ημιπερατή μεμβράνη.

• Η οσμωτική πίεση δεν μπορεί να επιτευχθεί μόνο με καθαρό υγρό. Για οσμωτική πίεση απαιτούνται δύο διαφορετικά συμπυκνωμένα διαλύματα. Η υδροστατική πίεση μπορεί να συμβεί μόνο με ένα υγρό.