Presiunea hidrostatică vs presiunea osmotică
Presiunea este definită ca forța pe unitate 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 a acestor concepte pentru a excela în astfel de domenii. În acest articol, vom discuta ce sunt presiunea osmotică și presiunea hidrostatică, definițiile acestor două, asemănările dintre presiunea hidrostatică și presiunea osmotică și, în cele din urmă, diferența dintre presiunea osmotică și presiunea hidrostatică.
Ce este presiunea hidrostatică?
Presiunea unui fluid static este egală cu greutatea coloanei de fluid peste punctul în care se măsoară presiunea. Prin urmare, presiunea unui fluid static (care nu curge) este dependentă doar de densitatea fluidului, de accelerația gravitațională, de presiunea atmosferică și de înălțimea lichidului peste punctul în care se măsoară presiunea. Presiunea poate fi definită și ca forța exercitată de coliziunile particulelor. În acest sens, presiunea poate fi calculată folosind teoria cinetică moleculară a ecuației gazelor și gazelor. Termenul „hidro” înseamnă apă, iar termenul „static” înseamnă neschimbător. Aceasta înseamnă că presiunea hidrostatică este presiunea apei care nu curge. Cu toate acestea, acest lucru se aplică și oricărui fluid, inclusiv gazelor. Deoarece presiunea hidrostatică este greutatea coloanei de fluid peste punctul măsurat, poate fi formulată folosind P = hdg, unde P este presiunea hidrostatică, h este înălțimea suprafeței fluidului din punctul măsurat, d este densitatea fluidului și g este accelerația gravitațională. Presiunea totală pe punctul măsurat este unisonul presiunii hidrostatice și a presiunii externe (adică presiunea atmosferică) pe suprafața fluidului.
Ce este presiunea osmotică?
Când două soluții cu concentrații diferite de solut sunt împărțite de o membrană semipermeabilă, solventul de pe partea concentrată scăzută tinde să se deplaseze către partea de concentrație ridicată. Imaginați-vă un balon format din membrană semipermeabilă umplută cu soluție de concentrație ridicată scufundată în solventul concentrat scăzut. Solventul se va transfera în interiorul membranei. Acest lucru 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 măcar copacii nu pot supraviețui. Inversul presiunii osmotice este cunoscut sub numele de potențial de apă, care este tendința solventului de a rămâne în soluție. Cu cât este mai mare presiunea osmotică, cu atât va fi mai mic potențialul de apă.
Care este diferența dintre presiunea hidrostatică și presiunea osmotică?
• Presiunea hidrostatică este observată în orice fluid care nu se mișcă. 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 singur fluid.
