Perbedaan Kunci - Jalan Bebas Rata-rata vs Tekanan
Lintasan bebas rata-rata adalah jarak rata-rata yang ditempuh oleh molekul yang bergerak saat bertabrakan dengan molekul lain. Oleh karena itu, ini diukur dengan satuan ukuran panjang. Jalur bebas rata-rata ditentukan dengan menggunakan kecepatan rata-rata sebuah molekul, dan frekuensi tumbukan sejak menentukan jalur bebas rata-rata menggunakan jarak adalah sulit. Tekanan merupakan istilah ilmiah yang sering digunakan. Ini adalah gaya tegak lurus yang diterapkan pada luas permukaan satuan. Perbedaan utama antara jalur bebas rata-rata dan tekanan adalah jalur bebas rata-rata diukur sebagai jarak dalam meter sedangkan tekanan diukur dengan satuan SI Pascals (Pa).
ISI
1. Gambaran Umum dan Perbedaan Kunci
2. Apa itu Jalur Bebas Rata-rata
3. Apa itu Tekanan
4. Perbandingan Berdampingan - Jalur Bebas Rata-rata vs Tekanan dalam Bentuk Tabel
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) di antara tumbukan (tumbukan berurutan). Tabrakan ini mengubah arah atau energi partikel yang bergerak. Istilah ini disebut jalur bebas rata-rata karena dihitung sebagai nilai rata-rata. Lintasan bebas rata-rata dapat diperkirakan dengan menggunakan teori kinetik. Teori kinetik menyatakan bahwa molekul gas berada dalam gerakan acak yang konstan dengan sering bertabrakan satu sama lain. Jalur bebas rata-rata dilambangkan dengan simbol "λ". Mari kita pertimbangkan contoh untuk memahami apa artinya jalur bebas.
Gambar 1: Gerakan molekul gas dengan tumbukan antara molekul gas dan dinding wadah.
Perhitungan Jalur Bebas Rata-rata
Jalur bebas rata-rata dari molekul gas pada gambar di atas diberikan seperti di bawah ini.
λ = (D1 + D2 + D3 + D4) / 4
Namun, jenis perhitungan ini tidak memungkinkan karena jarak antara setiap tumbukan 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 tumbukan adalah laju di mana dua molekul saling bertabrakan. Oleh karena itu, sama dengan 1 / t (t adalah waktu rata-rata antar 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 menamai gaya yang diterapkan tegak lurus dengan luas permukaan satuan. Ketika suatu fluida dipertimbangkan, tekanannya adalah tegangan pada suatu titik di dalam fluida. Satuan SI untuk mengukur tekanan adalah Pascal (Pa). Tekanan dilambangkan dengan simbol "P". Namun, ada beberapa satuan umum yang digunakan untuk mengukur tekanan. Contoh: N / m 2 (Newton per meter persegi), psi (gaya pound 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 menggunakan persamaan berikut:
P = - (F / A)
Dimana p adalah tekanan, F adalah besarnya gaya yang diterapkan pada luas A. Ada beberapa jenis tekanan.
- Tekanan fluida - gaya tekan pada suatu titik di dalam fluida.
- Tekanan ledakan - tekanan yang diakibatkan oleh penyalaan gas eksplosif.
- Tekanan negatif - ada kondisi tertentu di mana tekanan menjadi negatif. Contoh: ketika gaya antarmolekul antara molekul fluida melebihi gaya tolak (yang dibuat 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 berhubungan dengan fase cairnya dalam sistem termodinamika tertutup.
Apa Perbedaan Antara Mean Free Path dan Pressure?
Artikel Diff Tengah sebelum Tabel
Jalan Bebas Rata-rata vs Tekanan |
|
| Lintasan bebas rata-rata adalah jarak rata-rata yang ditempuh oleh partikel yang bergerak (atom, molekul, atau ion) antar tumbukan (tumbukan berurutan). | Tekanan adalah istilah ilmiah yang digunakan untuk menamai gaya yang diterapkan tegak lurus dengan luas permukaan satuan. |
| Satuan Pengukuran | |
| Jalur bebas rata-rata diukur sebagai jarak dalam meter (sering digunakan sebagai mikrometer - μm). | Tekanan diukur dengan satuan SI Pascals (Pa). |
| Teori | |
| Lintasan bebas rata-rata adalah jarak yang ditempuh oleh partikel yang bergerak. | Tekanan adalah gaya yang diterapkan pada luas satuan (tegak lurus). |
Ringkasan - Jalan Bebas Rata-rata vs Tekanan
Lintasan bebas rata-rata adalah rata-rata jarak yang ditempuh oleh molekul antara tumbukan selama gerakan. Tekanan adalah gaya yang diterapkan pada luas permukaan unit dalam arah tegak lurus. Perbedaan utama antara jalur bebas rata-rata dan tekanan adalah jalur bebas rata-rata diukur sebagai jarak dalam meter sedangkan tekanan diukur dengan satuan SI Pascals (Pa).
