Presiunea hidrostatică față de presiunea osmotică
Presiunea este definită ca forța pe unitatea de suprafață aplicată într-o direcție perpendiculară pe obiect. Presiunea hidrostatică este presiunea experimentată de un punct din interiorul fluidului. Presiunea osmotică este presiunea necesară pentru a opri transferul de fluid al unei membrane semi-permeabile. Aceste concepte joacă un rol vital în domenii precum hidrostatica, biologia, științele plantelor și multe alte domenii. Este vital să avem o înțelegere clară în aceste concepte pentru a excela în astfel de domenii. În acest articol vom discuta despre presiunea osmotică și presiunea hidrostatică, definițiile acestor două, asemănările dintre presiunea hidrostatică și presiunea osmotică și în final diferența dintre presiunea osmotică și presiunea hidrostatică.
Ce este presiunea hidrostatică?
Presiunea unui fluid static este egală cu greutatea coloanei de fluid deasupra punctului de măsurare a presiunii. Prin urmare, presiunea unui fluid static (non-flowing) depinde numai de densitatea fluidului, accelerația gravitațională, presiunea atmosferică și înălțimea lichidului deasupra punctului în care se măsoară presiunea. Presiunea poate fi de asemenea definită ca forța exercitată de ciocnirile particulelor. În acest sens, presiunea poate fi calculată folosind teoria cinetică moleculară a gazelor și a ecuației de gaze. Termenul "hidro" înseamnă apă și termenul "static" înseamnă nemodificat. Aceasta înseamnă că presiunea hidrostatică este presiunea apei care nu curge. Cu toate acestea, acest lucru este valabil și pentru orice lichid, inclusiv pentru gaze. Deoarece presiunea hidrostatică este greutatea coloanei de fluid deasupra punctului măsurat, aceasta poate fi formulată folosind P = hdg, unde P este presiunea hidrostatică, h este înălțimea suprafeței fluidului din punctul de măsurare, d este densitatea fluidului și g este accelerația gravitațională. Presiunea totală pe punctul de măsurare este unison între presiunea hidrostatică și presiunea externă (adică presiunea atmosferică) pe suprafața fluidului.
Ce este presiunea osmotică?
Atunci când două soluții având concentrații diferite ale solutului sunt împărțite printr-o membrană semi-permeabilă, solventul la partea concentrată scăzută tinde să se deplaseze către partea cu concentrație ridicată. Imaginați-vă un balon realizat din membrana semi-permeabilă umplută cu soluție de concentrație ridicată scufundată în interiorul solventului slab concentrat. Solventul se va transfera în interiorul membranei. Aceasta va determina creșterea presiunii din interiorul membranei. Această presiune crescută este cunoscută sub numele de presiunea osmotică a sistemului. Acesta este un mecanism vital în transferul apei în interiorul celulelor. Fără acest mecanism, nici copacii nu pot supraviețui. Inversa presiunii osmotice este cunoscută drept potențialul de apă, care este tendința ca solventul să rămână în soluție. Mai mare presiunea osmotică, mai mică va fi potențialul de apă.
Care este diferența dintre presiunea hidrostatică și presiunea osmotică? • Presiunea hidrostatică este observată în orice lichid care nu se mișcă. Presiunea osmotică este prezentă numai în sisteme specifice în care soluția și solventul sunt separate printr-o membrană semi-permeabilă. • Presiunea osmotică nu poate avea loc numai cu un lichid pur. Sunt necesare două soluții concentrate diferite pentru presiunea osmotică. Presiunea hidrostatică poate apărea numai cu un singur fluid. |