Hydrostatische druk versus osmotische druk
Druk wordt gedefinieerd als de kracht per oppervlakte-eenheid die wordt uitgeoefend in een richting loodrecht op het object. Hydrostatische druk is de druk die wordt ervaren door een punt in de vloeistof. Osmotische druk is de druk die nodig is om de vloeistofoverdracht van een semi-permeabel membraan te stoppen. Deze concepten spelen een cruciale rol op gebieden zoals hydrostatica, biologie, plantenwetenschappen en vele andere gebieden. Het is essentieel om een duidelijk begrip van deze concepten te hebben om op dergelijke gebieden uit te blinken. In dit artikel gaan we bespreken wat osmotische druk en hydrostatische druk zijn, de definities van deze twee, overeenkomsten tussen hydrostatische druk en osmotische druk en tot slot het verschil tussen osmotische druk en hydrostatische druk.
Wat is hydrostatische druk?
De druk van een statische vloeistof is gelijk aan het gewicht van de vloeistofkolom boven het punt waar de druk wordt gemeten. Daarom is de druk van een statische (niet-stromende) vloeistof alleen afhankelijk van de dichtheid van de vloeistof, de zwaartekrachtversnelling, de atmosferische druk en de hoogte van de vloeistof boven het punt waarop de druk wordt gemeten. De druk kan ook worden gedefinieerd als de kracht die wordt uitgeoefend door de botsingen van deeltjes. In deze zin kan de druk worden berekend met behulp van de moleculaire kinetische theorie van gassen en gasvergelijking. De term "hydro" betekent water en de term "statisch" betekent niet-veranderend. Dit betekent dat hydrostatische druk de druk is van het niet-stromende water. Dit is echter ook van toepassing op elke vloeistof, inclusief gassen. Aangezien de hydrostatische druk het gewicht van de vloeistofkolom boven het gemeten punt is, kan deze worden geformuleerd met P=hdg, waarbij P de hydrostatische druk is, h de hoogte van het oppervlak van de vloeistof vanaf het gemeten punt, d de dichtheid is van de vloeistof, en g is de zwaartekrachtversnelling. De totale druk op het gemeten punt is de unisono van de hydrostatische druk en de externe druk (d.w.z. atmosferische druk) op het vloeistofoppervlak.
Wat is osmotische druk?
Wanneer twee oplossingen met verschillende opgeloste concentraties worden gescheiden door een semi-permeabel membraan, heeft het oplosmiddel aan de laag geconcentreerde kant de neiging om naar de hoge concentratie kant te gaan. Stel je een ballon voor die gemaakt is van het semi-permeabele membraan gevuld met een hoge concentratie oplossing ondergedompeld in het laag geconcentreerde oplosmiddel. Het oplosmiddel zal naar de binnenkant van het membraan worden overgebracht. Hierdoor zal de druk van de binnenkant van het membraan stijgen. Deze verhoogde druk staat bekend als de osmotische druk van het systeem. Dit is een essentieel mechanisme bij het overbrengen van water naar de binnenkant van de cellen. Zonder dit mechanisme kunnen zelfs bomen niet overleven. Het omgekeerde van de osmotische druk staat bekend als waterpotentiaal, wat de neiging van het oplosmiddel is om in de oplossing te blijven. Hoe hoger de osmotische druk, hoe lager de waterpotentiaal.
Wat is het verschil tussen hydrostatische druk en osmotische druk?
• Hydrostatische druk wordt waargenomen in elke vloeistof die niet beweegt. Osmotische druk is alleen aanwezig in specifieke systemen waar de oplossing en het oplosmiddel worden gescheiden door een semi-permeabel membraan.
• Osmotische druk kan niet alleen optreden bij een zuivere vloeistof. Voor osmotische druk zijn twee verschillende geconcentreerde oplossingen nodig. Hydrostatische druk kan slechts met één vloeistof optreden.
