Хидростатично налягане срещу осмотично налягане
Налягането се определя като силата на единица площ, приложена в посока, перпендикулярна на обекта. Хидростатичното налягане е налягането, което изпитва точка в течността. Осмотичното налягане е налягането, необходимо за спиране на преноса на течност на полупропусклива мембрана. Тези концепции играят жизненоважна роля в области като хидростатиката, биологията, растителните науки и много други области. Жизненоважно е да имате ясно разбиране за тези концепции, за да постигнете отлични постижения в такива области. В тази статия ще обсъдим какво е осмотично налягане и хидростатично налягане, дефинициите на тези две, сходства между хидростатично налягане и осмотично налягане и накрая разликата между осмотичното налягане и хидростатичното налягане.
Какво е хидростатично налягане?
Налягането на статичния флуид е равно на теглото на флуидния стълб над точката на измерване на налягането. Следователно налягането на статичен (нетечащ) флуид зависи само от плътността на флуида, гравитационното ускорение, атмосферното налягане и височината на течността над точката на измерване на налягането. Налягането може да се определи и като силата, упражнявана от сблъсъците на частици. В този смисъл налягането може да бъде изчислено с помощта на молекулярно-кинетичната теория на газовете и газовото уравнение. Терминът "хидро" означава вода, а терминът "статичен" означава непроменяща се. Това означава, че хидростатичното налягане е налягането на нетечащата вода. Това обаче е приложимо и за всяка течност, включително газове. Тъй като хидростатичното налягане е теглото на колоната на флуида над измерената точка, тя може да бъде формулирана, като се използва P = hdg, където P е хидростатичното налягане, h е височината на повърхността на флуида от измерената точка, d е плътността на течността, а g е гравитационното ускорение. Общото налягане върху измерената точка е унисонът на хидростатичното налягане и външното налягане (т.е. атмосферното налягане) върху повърхността на флуида.
Какво е осмотично налягане?
Когато два разтвора с различни концентрации на разтвореното вещество се разделят от полупропусклива мембрана, разтворителят от ниско концентрираната страна има тенденция да се премести към страната с висока концентрация. Представете си балон, направен от полупропусклива мембрана, пълна с разтвор с висока концентрация, потопен в ниско концентрирания разтворител. Разтворителят ще се пренесе във вътрешността на мембраната. Това ще доведе до повишаване на налягането от вътрешната страна на мембраната. Това повишено налягане е известно като осмотично налягане на системата. Това е жизненоважен механизъм за пренасяне на водата във вътрешността на клетките. Без този механизъм дори дърветата не могат да оцелеят. Обратното на осмотичното налягане е известно като воден потенциал, което е тенденцията на разтворителя да остане в разтвора. Колкото по-високо е осмотичното налягане, толкова по-нисък ще бъде водният потенциал.
Каква е разликата между хидростатично налягане и осмотично налягане?
• Хидростатично налягане се наблюдава във всяка течност, която не се движи. Осмотичното налягане е налице само в специфични системи, където разтворът и разтворителят са разделени от полупропусклива мембрана.
• Осмотичното налягане не може да възникне само с чиста течност. За осмотичното налягане са необходими два различни концентрирани разтвора. Хидростатичното налягане може да възникне само с една течност.
