Hydrostatický tlak vs. osmotický tlak
Tlak je definován jako síla na jednotku plochy působící ve směru kolmém na objekt. Hydrostatický tlak je tlak, který zažívá bod uvnitř tekutiny. Osmotický tlak je tlak, který je potřebný k zastavení přenosu tekutiny polopropustnou membránou. Tyto koncepty hrají zásadní roli v oblastech, jako jsou hydrostatika, biologie, vědy o rostlinách a mnoho dalších oborů. Aby bylo možné v těchto oborech vyniknout, je nezbytné tyto pojmy jasně pochopit. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co jsou osmotický tlak a hydrostatický tlak, definice těchto dvou, podobnosti mezi hydrostatickým tlakem a osmotickým tlakem a nakonec rozdíl mezi osmotickým tlakem a hydrostatickým tlakem.
Co je to hydrostatický tlak?
Tlak statické tekutiny se rovná hmotnosti kolony kapaliny nad bodem, kde se tlak měří. Tlak statické (netečecí) kapaliny proto závisí pouze na hustotě kapaliny, gravitačním zrychlení, atmosférickém tlaku a výšce kapaliny nad bodem, kde se tlak měří. Tlak lze také definovat jako sílu vyvíjenou srážkami částic. V tomto smyslu lze tlak vypočítat pomocí molekulární kinetické teorie plynů a rovnice plynu. Termín „hydro“znamená vodu a termín „statický“znamená neměnný. To znamená, že hydrostatický tlak je tlak netečecí vody. To však platí také pro jakoukoli kapalinu včetně plynů. Protože hydrostatický tlak je hmotnost sloupce kapaliny nad měřeným bodem, lze jej formulovat pomocí P = hdg, kde P je hydrostatický tlak, h je výška povrchu kapaliny z měřeného bodu, d je hustota kapaliny a g je gravitační zrychlení. Celkový tlak v měřeném bodě je součinem hydrostatického tlaku a vnějšího tlaku (tj. Atmosférického tlaku) na povrchu kapaliny.
Co je osmotický tlak?
Když jsou dva roztoky mající různé koncentrace rozpuštěné látky rozděleny semipermeabilní membránou, má rozpouštědlo na straně s nízkou koncentrací tendenci se pohybovat na stranu s vysokou koncentrací. Představte si balón vyrobený z polopropustné membrány naplněné roztokem s vysokou koncentrací ponořený uvnitř nízko koncentrovaného rozpouštědla. Rozpouštědlo se přenese dovnitř membrány. To způsobí zvýšení tlaku uvnitř membrány. Tento zvýšený tlak je znám jako osmotický tlak systému. Jedná se o zásadní mechanismus přenosu vody do vnitřku buněk. Bez tohoto mechanismu nemohou přežít ani stromy. Inverze osmotického tlaku je známá jako vodní potenciál, což je tendence rozpouštědla zůstat v roztoku. Čím vyšší je osmotický tlak, tím nižší bude vodní potenciál.
Jaký je rozdíl mezi hydrostatickým tlakem a osmotickým tlakem?
• Hydrostatický tlak je pozorován u jakékoli kapaliny, která se nepohybuje. Osmotický tlak je přítomen pouze ve specifických systémech, kde jsou roztok a rozpouštědlo odděleny polopropustnou membránou.
• Osmotický tlak nemůže nastat pouze u čisté tekutiny. Pro osmotický tlak jsou zapotřebí dva různé koncentrované roztoky. Hydrostatický tlak může nastat pouze u jedné kapaliny.
