Perbedaan Antara Mean Path Gratis dan Tekanan

Perbedaan Kunci - Mean Free Path vs Pressure

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

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa yang dimaksud dengan Jalur Bebas
3. Apa itu Tekanan
4. Perbandingan Berdampingan - Mean Free Path vs Pressure dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan

Apa itu Mean Free Path?

Jalur bebas rata-rata adalah jarak rata-rata yang ditempuh oleh partikel yang bergerak (atom, molekul atau ion) antara tabrakan (dampak beruntun). 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 berada dalam gerakan acak konstan dengan seringnya tabrakan satu sama lain. Jalur bebas rata-rata dilambangkan dengan simbol “λ”. Mari kita perhatikan contoh untuk memahami apa yang dimaksud dengan jalur bebas.

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

Perhitungan Jalur Gratis Berarti

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 tumbukan. Frekuensi tabrakan adalah tingkat di mana dua molekul saling bertabrakan. Oleh karena itu, itu sama dengan 1 / t (t adalah waktu rata-rata antara tumbukan). Maka persamaan di atas dapat disusun kembali sebagai berikut.

λ = c / (1 / t)

λ = c t

Apa itu Tekanan??

Tekanan adalah istilah ilmiah yang digunakan untuk menyebut gaya yang diterapkan tegak lurus terhadap luas permukaan unit. Ketika suatu fluida dipertimbangkan, tekanan adalah tekanan pada suatu titik di dalam fluida. Unit SI untuk 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 (gaya pon per inci persegi), atm (atmosfer), 1/760 atm disebut sebagai satu torr.

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

Persamaan untuk Perhitungan Tekanan

Tekanan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

P = - (F / A)

Di mana p adalah tekanan, F adalah besarnya gaya yang berlaku pada area A. Ada beberapa jenis tekanan.

Tekanan fluida - gaya tekan pada suatu titik di dalam fluida.
Tekanan ledakan - tekanan yang dihasilkan oleh pengapian gas-gas eksplosif.
Tekanan negatif - ada kondisi tertentu di mana tekanan menjadi negatif. Misalnya: ketika gaya antarmolekul antara molekul fluida melebihi gaya tolak (yang diciptakan karena gerakan termal).
Tekanan gas ideal - tekanan gas ideal dihitung 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).
Tekanan uap - tekanan uap yang bersentuhan dengan fase cairnya dalam sistem termodinamika tertutup.

Apa Perbedaan Antara Jalan Bebas Berarti dan Tekanan?

Mean Free Path vs Pressure
Jalur bebas rata-rata adalah jarak rata-rata yang ditempuh oleh partikel yang bergerak (atom, molekul atau ion) di antara tabrakan (dampak beruntun).	Tekanan adalah istilah ilmiah yang digunakan untuk menyebut gaya yang diterapkan tegak lurus terhadap luas permukaan unit.
Unit Pengukuran
Berarti jalur bebas diukur sebagai jarak dalam meter (sering digunakan sebagai mikrometer - μm).	Tekanan diukur dengan SI unit Pascals (Pa).
Teori
Berarti jalur bebas adalah jarak yang ditempuh oleh partikel yang bergerak.	Tekanan adalah gaya yang diterapkan pada area unit (tegak lurus).

Ringkasan - Mean Free Path vs Pressure

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

Referensi:

1. "Jalan Bebas Berarti." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 Juli 2016, Tersedia di sini.
2. "Jalan bebas yang berarti." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 Februari 2018, Tersedia di sini.
3. "Jalan Bebas Berarti." Jalur Bebas Berarti, Tabrakan Molekul, Tersedia di sini.

Gambar milik:

1. "Area tekanan" Oleh Klaus-Dieter Keller - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Sains & Alam