কী পার্থক্য - গড় ফ্রি পাথ বনাম চাপ
মান মুক্ত পথ হল অন্য অণুর সাথে সংঘর্ষের সময় একটি চলমান অণু দ্বারা ভ্রমণ করা গড় দূরত্ব। অতএব, এটি দৈর্ঘ্য পরিমাপের একক দ্বারা পরিমাপ করা হয়। গড় মুক্ত পথটি একটি অণুর গড় গতি ব্যবহার করে নির্ধারিত হয় এবং দূরত্ব ব্যবহার করে গড় মুক্ত পথ নির্ণয় করা কঠিন। চাপ একটি বৈজ্ঞানিক শব্দ যা প্রায়ই ব্যবহৃত হয়। এটি একটি একক পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের উপর প্রয়োগ করা লম্ব বল। গড় মুক্ত পথ এবং চাপের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে মুক্ত পথটি মিটারে দূরত্ব হিসাবে পরিমাপ করা হয় যেখানে চাপ SI ইউনিট প্যাসকেলস (Pa) দ্বারা পরিমাপ করা হয়।
মান মুক্ত পথ কি?
গড় মুক্ত পথ হল সংঘর্ষের (পরবর্তী প্রভাব) মধ্যে একটি চলমান কণা (একটি পরমাণু, অণু বা আয়ন) দ্বারা ভ্রমণ করা গড় দূরত্ব। এই সংঘর্ষগুলি চলমান কণাগুলির দিক বা শক্তিকে পরিবর্তন করে। এই শব্দটিকে গড় মুক্ত পথ বলা হয় কারণ এটি একটি গড় মান হিসাবে গণনা করা হয়। গতি তত্ত্ব ব্যবহার করে গড় মুক্ত পথ অনুমান করা যেতে পারে। গতি তত্ত্ব বলে যে গ্যাসের অণুগুলি একে অপরের সাথে ঘন ঘন সংঘর্ষের সাথে ধ্রুবক এলোমেলো গতিতে থাকে। গড় মুক্ত পথটিকে "λ" চিহ্ন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। মুক্ত পথের অর্থ কী তা বোঝার জন্য আসুন একটি উদাহরণ বিবেচনা করি।
চিত্র 1: গ্যাসের অণু এবং পাত্রের দেয়ালের মধ্যে সংঘর্ষের সাথে একটি গ্যাসের অণুর গতি।
মিন ফ্রি পাথ গণনা
উপরের ছবিতে গ্যাসের অণুর গড় মুক্ত পথ নিচে দেওয়া হয়েছে।
λ=(D1 + D2 + D3 + D4) /4
তবে, এই ধরনের গণনা সম্ভব নয় কারণ প্রতিটি সংঘর্ষের মধ্যে দূরত্ব সহজে নির্ণয় করা যায় না। সুতরাং, গড় মুক্ত পথটি নিম্নরূপ গণনা করা হয়৷
λ={c} / Z
এখানে, {c} হল একটি গ্যাসের অণুর গড় গতি এবং Z হল সংঘর্ষের ফ্রিকোয়েন্সি। সংঘর্ষের ফ্রিকোয়েন্সি হল যে হারে দুটি অণু একে অপরের সাথে সংঘর্ষ হয়। অতএব, এটি 1/t সমান (t হল সংঘর্ষের মধ্যে গড় সময়)। তারপর উপরের সমীকরণটি নিম্নরূপ পুনর্বিন্যাস করা যেতে পারে।
λ={c} / (1/t)
λ={c} t
চাপ কি?
চাপ হল একটি বৈজ্ঞানিক শব্দ যা একটি একক পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের উপর লম্বভাবে প্রয়োগ করা বলের নাম দিতে ব্যবহৃত হয়। যখন একটি তরল বিবেচনা করা হয়, তখন চাপ হল তরলের মধ্যে একটি বিন্দুতে চাপ। চাপ পরিমাপের SI একক হল Pascal (Pa)।চাপটি "P" চিহ্ন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। যাইহোক, চাপ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত কিছু সাধারণ ইউনিট আছে। যেমন: N/m2 (নিউটন প্রতি বর্গ মিটার), psi (প্রতি বর্গ ইঞ্চিতে পাউন্ড-বল), atm (বায়ুমণ্ডল), atm-এর 1/760 এক টর নামে পরিচিত।
চিত্র 2: চাপ হল একটি পৃষ্ঠের উপর প্রযোজ্য লম্ব বল যা পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল দ্বারা বিভক্ত করা হয়।
চাপের গণনার সমীকরণ
নিম্নলিখিত সমীকরণ ব্যবহার করে চাপ গণনা করা যেতে পারে:
P=– (F/A)
যেখানে p চাপ, F হল A এর একটি ক্ষেত্রে প্রযোজ্য বলের মাত্রা। বিভিন্ন ধরনের চাপ রয়েছে।
- তরল চাপ – তরলের মধ্যে একটি বিন্দুতে সংকোচনকারী বল।
- বিস্ফোরণ চাপ - বিস্ফোরক গ্যাসের ইগনিশনের ফলে চাপ।
- নেতিবাচক চাপ - কিছু শর্ত আছে যেখানে চাপ নেতিবাচক হয়ে যায়। যেমন: যখন তরল অণুর মধ্যে আন্তঃআণবিক শক্তি বিকর্ষণকারী শক্তিকে অতিক্রম করে (যা তাপীয় গতির কারণে তৈরি হয়)।
- একটি আদর্শ গ্যাসের চাপ - একটি আদর্শ গ্যাসের চাপ P=nRT/V ব্যবহার করে গণনা করা হয় (যেটিতে P হল চাপ, n হল পদার্থের পরিমাণ, R হল সার্বজনীন গ্যাসের ধ্রুবক, V হল আয়তন এবং T হল গ্যাসের তাপমাত্রা)।
- বাষ্পের চাপ - বাষ্পের চাপ যা একটি বদ্ধ থার্মোডাইনামিক সিস্টেমে তার তরল পর্যায়ের সাথে যোগাযোগ করে।
মান মুক্ত পথ এবং চাপের মধ্যে পার্থক্য কী?
মান মুক্ত পথ বনাম চাপ |
|
| মান মুক্ত পথ হল সংঘর্ষের (পরবর্তী প্রভাব) মধ্যে চলমান কণা (একটি পরমাণু, অণু বা আয়ন) দ্বারা ভ্রমণ করা গড় দূরত্ব। | চাপ হল একটি বৈজ্ঞানিক শব্দ যা একটি একক পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের উপর লম্বভাবে প্রয়োগ করা বলকে নাম দিতে ব্যবহৃত হয়। |
| পরিমাপের একক | |
| মান মুক্ত পথটি মিটারে দূরত্ব হিসাবে পরিমাপ করা হয় (প্রায়শই মাইক্রোমিটার - μm হিসাবে ব্যবহৃত হয়)। | এসআই ইউনিট প্যাসকেলস (পা) দ্বারা চাপ পরিমাপ করা হয়। |
| তত্ত্ব | |
| মান মুক্ত পথ হল একটি চলমান কণা দ্বারা ভ্রমণ করা দূরত্ব৷ | চাপ হল একটি ইউনিট এলাকায় (লম্বভাবে) প্রয়োগ করা বল। |
সারাংশ - গড় ফ্রি পাথ বনাম চাপ
মান মুক্ত পথ হল গতির সময় সংঘর্ষের মধ্যে একটি অণু দ্বারা ভ্রমণ করা দূরত্বের গড়। চাপ হল একক পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের উপর লম্ব দিক দিয়ে প্রয়োগ করা বল।গড় মুক্ত পথ এবং চাপের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে মুক্ত পথকে মিটারে দূরত্ব হিসাবে পরিমাপ করা হয় যেখানে চাপ SI ইউনিট প্যাসকেলস (Pa) দ্বারা পরিমাপ করা হয়।
