Hydrostaattisen paineen ja osmoottisen paineen ero

Hydrostaattinen paine vs. osmoottinen paine
 

Paine määritellään voimana pinta-alayksikköä kohden, joka on kohtisuorassa esineeseen nähden. Hydrostaattinen paine on paine, joka kohdistuu nesteen sisällä olevaan pisteeseen. Osmoottinen paine on paine, jota tarvitaan puoliläpäisevän kalvon nesteen siirtymisen estämiseksi. Nämä käsitteet ovat tärkeässä asemassa esimerkiksi hydrostatiikan, biologian, kasvitieteiden ja monilla muilla aloilla. On välttämätöntä, että näistä käsitteistä on selkeä ymmärrys, jotta voimme menestyä näillä aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä osmoottinen paine ja hydrostaattinen paine ovat, näiden kahden määritelmät, hydrostaattisen paineen ja osmoottisen paineen samankaltaisuudet ja lopuksi ero osmoottisen paineen ja hydrostaattisen paineen välillä.

Mikä on hydrostaattinen paine?

Staattisen nesteen paine on yhtä suuri kuin nestepylvään paino paineen mittauskohdan yläpuolella. Siksi staattisen (ei virtaavan) nesteen paine riippuu vain nesteen tiheydestä, painovoimakiihtyvyydestä, ilmakehän paineesta ja nesteen korkeudesta paineen mittauskohdan yläpuolella. Paine voidaan määritellä myös hiukkasten törmäysten aiheuttamaan voimaan. Tässä mielessä paine voidaan laskea käyttämällä kaasujen molekyylikineettistä teoriaa ja kaasuyhtälöä. Termi “hydro” tarkoittaa vettä ja termi “staattinen” tarkoittaa muuttumatonta. Tämä tarkoittaa, että hydrostaattinen paine on virtaamattoman veden paine. Tätä voidaan kuitenkin soveltaa myös kaikkiin nesteisiin, mukaan lukien kaasut. Koska hydrostaattinen paine on nestepylvään paino mitatun pisteen yläpuolella, se voidaan formuloida käyttämällä P = hdg, missä P on hydrostaattinen paine, h on nesteen pinnan korkeus mitatusta pisteestä, d on nesteen tiheys ja g on gravitaatiokiihtyvyys. Kokonaispaine mitatussa pisteessä on nestepinnan hydrostaattisen paineen ja ulkoisen paineen (ts. Ilmakehän paine) välinen suhde..

Mikä on osmoottinen paine?

Kun kaksi liuosta, joilla on erilaiset liuenneiden pitoisuudet, jaetaan puoliläpäisevällä kalvolla, liuottimessa, jonka pitoisuus on alhainen, on taipumus siirtyä korkean pitoisuuden puolelle. Kuvittele pallo, joka on tehty puoliläpäisevästä kalvosta, joka on täytetty korkealla konsentraatiolla olevalla liuoksella, upotettuna alhaisen konsentroidun liuottimen sisään. Liuotin siirtyy kalvon sisälle. Tämä aiheuttaa kalvon sisäisen paineen nousun. Tämä nousupaine tunnetaan järjestelmän osmoottisena paineena. Tämä on tärkeä mekanismi veden siirtämisessä solujen sisäpuolelle. Ilman tätä mekanismia, jopa puut eivät voi selviytyä. Osmoottisen paineen käänteinen tunnetaan vesipotentiaalina, joka on liuottimen taipumus pysyä liuoksessa. Mitä korkeampi osmoottinen paine, sitä alhaisempi on vesipotentiaali.