Presiunea hidrostatică vs 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 semipermeabile. Aceste concepte joacă un rol vital în domenii precum hidrostatică, biologie, științe vegetale și multe alte domenii. Este vital să aveți o înțelegere clară a acestor concepte pentru a excela în astfel de domenii. În acest articol, vom discuta despre ce sunt 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 în care este măsurată presiunea. Prin urmare, presiunea unui fluid static (necurgător) depinde doar de densitatea fluidului, de accelerația gravitațională, de presiunea atmosferică și de înălțimea lichidului deasupra punctului în care se măsoară presiunea. Presiunea poate fi definită și ca forța exercitată de ciocnirile particulelor. În acest sens, presiunea poate fi calculată folosind teoria cinetică moleculară a gazelor și ecuația gazelor. Termenul „hidro” înseamnă apă, iar termenul „static” înseamnă neschimbat. Aceasta înseamnă că presiunea hidrostatică este presiunea apei care nu curge. Cu toate acestea, acest lucru este aplicabil și oricărui fluid, inclusiv gazele. 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 măsurat, d este densitatea a fluidului, iar g este accelerația gravitațională. Presiunea totală pe punctul măsurat este la unison dintre presiunea hidrostatică și presiunea externă (adică presiunea atmosferică) de pe suprafața fluidului.
Ce este presiunea osmotică?
Când două soluții cu concentrații diferite de solut sunt împărțite de o membrană semipermeabilă, solventul din partea cu concentrație scăzută tinde să se deplaseze în partea cu concentrație mare. Imaginați-vă un balon format din membrană semipermeabilă umplută cu soluție de concentrație mare scufundată în solventul cu concentrație scăzută. Solventul se va transfera în interiorul membranei. Acest lucru va face ca presiunea din interiorul membranei să crească. Această presiune crescută este cunoscută ca presiunea osmotică a sistemului. Acesta este un mecanism vital în transferul apei în interiorul celulelor. Fără acest mecanism, nici măcar copacii nu pot supraviețui. Inversa presiunii osmotice este cunoscută sub numele de potențial de apă, care este tendința solventului de a rămâne în soluție. Cu cât presiunea osmotică este mai mare, cu atât potenţialul apei va fi mai mic.
Care este diferența dintre presiunea hidrostatică și presiunea osmotică?
• Presiunea hidrostatică este observată în orice fluid, care nu este în mișcare. Presiunea osmotică este prezentă numai în sisteme specifice în care soluția și solventul sunt separate printr-o membrană semipermeabilă.
• Presiunea osmotică nu poate apărea numai cu un fluid pur. Pentru presiunea osmotică sunt necesare două soluții concentrate diferite. Presiunea hidrostatică poate apărea numai cu un fluid.
