Hidrostatinis slėgis vs osmosinis slėgis
Slėgis apibrėžiamas kaip jėga, tenkanti ploto vienetui, taikoma objektui statmena kryptimi. Hidrostatinis slėgis yra slėgis, kurį patiria skysčio taškas. Osmosinis slėgis yra slėgis, kurio reikia norint sustabdyti pusiau pralaidžios membranos skysčio perdavimą. Šios sąvokos atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį tokiose srityse kaip hidrostatika, biologija, augalų mokslai ir daugelis kitų sričių. Labai svarbu turėti aiškų supratimą apie šias sąvokas, kad galėtume tobulėti tokiose srityse. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra osmosinis slėgis ir hidrostatinis slėgis, šių dviejų apibrėžimus, hidrostatinio slėgio ir osmosinio slėgio panašumus ir galiausiai skirtumą tarp osmosinio slėgio ir hidrostatinio slėgio.
Kas yra hidrostatinis slėgis?
Statinio skysčio slėgis yra lygus skysčio kolonėlės svoriui virš slėgio matavimo taško. Todėl statinio (netekančio) skysčio slėgis priklauso tik nuo skysčio tankio, gravitacinio pagreičio, atmosferos slėgio ir skysčio aukščio virš slėgio matavimo taško. Slėgis taip pat gali būti apibrėžtas kaip jėga, kurią sukelia dalelių susidūrimas. Šia prasme slėgį galima apskaičiuoti naudojant molekulinę kinetinę dujų teoriją ir dujų lygtį. Terminas „hidro“reiškia vandenį, o terminas „statinis“reiškia nesikeičiantį. Tai reiškia, kad hidrostatinis slėgis yra netekančio vandens slėgis. Tačiau tai taip pat taikoma bet kokiam skysčiui, įskaitant dujas. Kadangi hidrostatinis slėgis yra skysčio kolonėlės svoris virš išmatuoto taško, jį galima suformuluoti naudojant P=hdg, kur P yra hidrostatinis slėgis, h yra skysčio paviršiaus aukštis nuo išmatuoto taško, d yra tankis skysčio, o g yra gravitacinis pagreitis. Bendras slėgis išmatuotame taške yra hidrostatinio slėgio ir išorinio slėgio (t. y. atmosferos slėgio) skysčio paviršiuje unisonas.
Kas yra osmosinis slėgis?
Kai du tirpalai su skirtingomis tirpiųjų medžiagų koncentracijomis yra padalyti pusiau pralaidžia membrana, mažos koncentracijos pusėje esantis tirpiklis linkęs pereiti į didelės koncentracijos pusę. Įsivaizduokite balioną, pagamintą iš pusiau pralaidžios membranos, užpildytos didelės koncentracijos tirpalu, panardintu į mažos koncentracijos tirpiklį. Tirpiklis pateks į membranos vidų. Dėl to membranos viduje padidės slėgis. Šis padidėjęs slėgis yra žinomas kaip sistemos osmosinis slėgis. Tai gyvybiškai svarbus vandens pernešimo į ląstelių vidų mechanizmas. Be šio mechanizmo net medžiai negali išgyventi. Atvirkštinis osmosinis slėgis yra žinomas kaip vandens potencialas, kuris yra tirpiklio polinkis likti tirpale. Kuo didesnis osmosinis slėgis, tuo mažesnis bus vandens potencialas.
Kuo skiriasi hidrostatinis slėgis ir osmosinis slėgis?
• Hidrostatinis slėgis stebimas bet kuriame skystyje, kuris nejuda. Osmosinis slėgis yra tik tam tikrose sistemose, kuriose tirpalas ir tirpiklis yra atskirti pusiau pralaidžia membrana.
• Osmosinis slėgis negali atsirasti tik naudojant gryną skystį. Osmosiniam slėgiui nustatyti reikalingi du skirtingi koncentruoti tirpalai. Hidrostatinis slėgis gali atsirasti tik naudojant vieną skystį.
