Hidrostatični tlak v primerjavi z osmotskim tlakom
Tlak je definiran kot sila na enoto površine, ki deluje v smeri, ki je pravokotna na predmet. Hidrostatični tlak je tlak, ki ga občuti točka v tekočini. Osmotski tlak je tlak, ki je potreben za zaustavitev prenosa tekočine polprepustne membrane. Ti pojmi igrajo ključno vlogo na področjih, kot so hidrostatika, biologija, znanosti o rastlinah in na številnih drugih področjih. Ključnega pomena je jasno razumevanje teh konceptov, če želite biti odlični na teh področjih. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta osmotski tlak in hidrostatični tlak, definiciji teh dveh, podobnosti med hidrostatičnim tlakom in osmotskim tlakom ter končno razlika med osmotskim tlakom in hidrostatičnim tlakom.
Kaj je hidrostatični tlak?
Tlak statične tekočine je enak teži stolpca tekočine nad točko, kjer se meri tlak. Zato je tlak statične (nepretočne) tekočine odvisen le od gostote tekočine, gravitacijskega pospeška, atmosferskega tlaka in višine tekočine nad točko, kjer se meri tlak. Tlak lahko definiramo tudi kot silo, ki jo povzročajo trki delcev. V tem smislu lahko tlak izračunamo z uporabo molekularne kinetične teorije plinov in plinske enačbe. Izraz »hidro« pomeni vodo, izraz »statičen« pa pomeni nespremenljivo. To pomeni, da je hidrostatični tlak tlak nepretočne vode. Vendar to velja tudi za vse tekočine, vključno s plini. Ker je hidrostatični tlak teža stolpca tekočine nad izmerjeno točko, ga lahko formuliramo z uporabo P=hdg, kjer je P hidrostatični tlak, h je višina površine tekočine od izmerjene točke, d je gostota tekočine, g pa je gravitacijski pospešek. Skupni tlak na izmerjeni točki je sozvočje hidrostatičnega tlaka in zunanjega tlaka (tj. atmosferskega tlaka) na površini tekočine.
Kaj je osmotski tlak?
Ko sta dve raztopini z različnimi koncentracijami raztopljene snovi razdeljeni s polprepustno membrano, se topilo na strani z nizko koncentracijo premakne na stran z visoko koncentracijo. Predstavljajte si balon iz polprepustne membrane, napolnjen z raztopino visoke koncentracije, potopljen v topilo z nizko koncentracijo. Topilo bo prešlo v notranjost membrane. To bo povzročilo dvig tlaka v notranjosti membrane. Ta povišan tlak je znan kot osmotski tlak sistema. To je pomemben mehanizem pri prenosu vode v notranjost celic. Brez tega mehanizma tudi drevesa ne morejo preživeti. Inverzna vrednost osmotskega tlaka je znana kot vodni potencial, kar je težnja topila, da ostane v raztopini. Višji kot je osmotski tlak, manjši bo vodni potencial.
Kakšna je razlika med hidrostatičnim in osmotskim tlakom?
• Hidrostatični tlak opazimo v vsaki tekočini, ki se ne premika. Osmotski tlak je prisoten samo v posebnih sistemih, kjer sta raztopina in topilo ločena s polprepustno membrano.
• Osmotski tlak se ne more pojaviti samo pri čisti tekočini. Za osmotski tlak sta potrebni dve različni koncentrirani raztopini. Hidrostatični tlak se lahko pojavi samo z eno tekočino.
