Əsas Fərq – Orta Sərbəst Yol vs Təzyiq
Orta sərbəst yol hərəkət edən molekulun digər molekullarla toqquşması zamanı qət etdiyi orta məsafədir. Beləliklə, uzunluq ölçü vahidləri ilə ölçülür. Orta sərbəst yol molekulun orta sürətindən istifadə etməklə müəyyən edilir və toqquşma tezliyi məsafələrdən istifadə edərək orta sərbəst yolu müəyyən etmək çətindir. Təzyiq tez-tez istifadə olunan elmi termindir. Bu vahid səth sahəsinə tətbiq olunan perpendikulyar qüvvədir. Orta sərbəst yol ilə təzyiq arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, orta sərbəst yol metrlə məsafə kimi ölçülür, təzyiq isə SI vahidi Paskal (Pa) ilə ölçülür.
Orta Sərbəst Yol nədir?
Orta sərbəst yol, hərəkət edən hissəciyin (atom, molekul və ya ion) toqquşmalar (ardıcıl təsirlər) arasında qət etdiyi orta məsafədir. Bu toqquşmalar hərəkət edən hissəciklərin istiqamətini və ya enerjisini dəyişdirir. Bu termin orta sərbəst yol adlanır, çünki o, orta qiymət kimi hesablanır. Orta sərbəst yol kinetik nəzəriyyədən istifadə edərək təxmin edilə bilər. Kinetik nəzəriyyə qaz molekullarının bir-biri ilə tez-tez toqquşması ilə daimi təsadüfi hərəkətdə olduğunu bildirir. Orta sərbəst yol “λ” simvolu ilə işarələnir. Sərbəst yolun mənasını başa düşmək üçün bir nümunə nəzərdən keçirək.
Şəkil 1: Qaz molekulunun qaz molekulu ilə qabın divarı arasında toqquşması ilə hərəkəti.
Orta Sərbəst Yol Hesablaması
Yuxarıdakı şəkildə qaz molekulunun orta sərbəst yolu aşağıda verilmişdir.
λ=(D1 + D2 + D3 + D4) /4
Lakin bu cür hesablamalar mümkün deyil, çünki hər bir toqquşma arasındakı məsafələri asanlıqla müəyyən etmək mümkün deyil. Beləliklə, orta sərbəst yol aşağıdakı kimi hesablanır.
λ={c} / Z
Burada {c} qaz molekulunun orta sürəti, Z isə toqquşma tezliyidir. Toqquşma tezliyi iki molekulun bir-biri ilə toqquşma sürətidir. Buna görə də 1/t-ə bərabərdir (t toqquşmalar arasındakı orta vaxtdır). Sonra yuxarıdakı tənliyi aşağıdakı kimi yenidən təşkil etmək olar.
λ={c} / (1/t)
λ={c} t
Təzyiq nədir?
Təzyiq vahid səth sahəsinə perpendikulyar tətbiq olunan qüvvəni adlandırmaq üçün istifadə edilən elmi termindir. Bir maye nəzərə alındıqda, təzyiq mayenin içərisindəki bir nöqtədəki gərginlikdir. SI-də təzyiqin ölçü vahidi Paskaldır (Pa). Təzyiq "P" simvolu ilə işarələnir. Bununla belə, təzyiqi ölçmək üçün istifadə olunan bir neçə ümumi vahid var. Məsələn: N/m2 (kvadrat metrə Nyuton), psi (kvadrat düym üçün funt-güc), atm (atmosfer), 1/760 atm bir torr olaraq adlandırılır.
Şəkil 2: Təzyiq səthə tətbiq olunan perpendikulyar qüvvənin qüvvənin təsir etdiyi səth sahəsinə bölünməsidir.
Təzyiqin hesablanması üçün tənlik
Təzyiq aşağıdakı tənliklə hesablana bilər:
P=– (F/A)
Burada p təzyiqdir, F A sahəsinə tətbiq olunan qüvvənin böyüklüyüdür. Bir neçə növ təzyiq var.
- Maye təzyiqi – mayenin içərisindəki nöqtəyə təzyiq qüvvəsi.
- Partlayış təzyiqi – partlayıcı qazların alışması nəticəsində yaranan təzyiq.
- Mənfi təzyiq – təzyiqin mənfi olduğu müəyyən şərtlər var. Məsələn: maye molekulları arasındakı molekullararası qüvvələr itələmə qüvvələrini aşdıqda (istilik hərəkəti nəticəsində yaranır).
- İdeal qazın təzyiqi – ideal qazın təzyiqi P=nRT/V istifadə edərək hesablanır (burada P təzyiqdir, n maddənin miqdarıdır, R universal qaz sabitidir, V həcm və T qazın temperaturudur).
- Buxar təzyiqi – qapalı termodinamik sistemdə maye fazası ilə təmasda olan buxarın təzyiqi.
Orta Sərbəst Yol və Təzyiq Arasındakı Fərq Nədir?
Orta Sərbəst Yol vs Təzyiq |
|
| Orta sərbəst yol, hərəkət edən hissəciyin (atom, molekul və ya ion) toqquşmalar (ardıcıl təsirlər) arasında qət etdiyi orta məsafədir. | Təzyiq vahid səth sahəsinə perpendikulyar tətbiq olunan qüvvəni adlandırmaq üçün istifadə edilən elmi termindir. |
| Ölçmə Vahidi | |
| Orta sərbəst yol metrlə məsafə kimi ölçülür (çox vaxt mikrometrlər kimi istifadə olunur – μm). | Təzyiq SI vahidi Paskal (Pa) ilə ölçülür. |
| Nəzəriyyə | |
| Orta sərbəst yol hərəkət edən hissəciyin qət etdiyi məsafədir. | Təzyiq vahid sahəyə tətbiq olunan qüvvədir (perpendikulyar). |
Xülasə – Orta Sərbəst Yol və Təzyiq
Orta sərbəst yol hərəkət zamanı toqquşmalar arasında molekulun qət etdiyi məsafələrin ortasıdır. Təzyiq vahid səth sahəsinə perpendikulyar istiqamətdə tətbiq olunan qüvvədir. Orta sərbəst yol ilə təzyiq arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, orta sərbəst yol metrlə məsafə kimi ölçülür, təzyiq isə SI vahidi Paskal (Pa) ilə ölçülür.
