Hydrostatisk tryk vs. osmotisk tryk
Tryk er defineret som kraften pr. arealenhed påført i en retning vinkelret på objektet. Hydrostatisk tryk er det tryk, der opleves af et punkt inde i væsken. Osmotisk tryk er det tryk, der er nødvendigt for at stoppe væskeoverførslen af en semipermeabel membran. Disse begreber spiller en afgørende rolle inden for områder som hydrostatik, biologi, plantevidenskab og mange andre områder. Det er afgørende at have en klar forståelse af disse begreber for at udmærke sig på sådanne områder. I denne artikel skal vi diskutere, hvad osmotisk tryk og hydrostatisk tryk er, definitionerne af disse to, ligheder mellem hydrostatisk tryk og osmotisk tryk og endelig forskellen mellem osmotisk tryk og hydrostatisk tryk.
Hvad er hydrostatisk tryk?
Trykket af en statisk væske er lig med vægten af væskesøjlen over det punkt, hvor trykket måles. Derfor er trykket af en statisk (ikke-strømmende) væske kun afhængig af væskens densitet, tyngdeaccelerationen, det atmosfæriske tryk og væskens højde over det punkt, hvor trykket måles. Trykket kan også defineres som den kraft, der udøves ved kollisioner af partikler. I denne forstand kan trykket beregnes ved hjælp af den molekylære kinetiske teori om gasser og gasligning. Udtrykket "hydro" betyder vand, og udtrykket "statisk" betyder ikke-forandrende. Dette betyder, at hydrostatisk tryk er trykket af det ikke-strømmende vand. Dette gælder dog også for enhver væske, herunder gasser. Da det hydrostatiske tryk er vægten af væskesøjlen over det målte punkt, kan det formuleres ved hjælp af P=hdg, hvor P er det hydrostatiske tryk, h er højden af væskens overflade fra det målte punkt, d er massefylden af væsken, og g er tyngdeaccelerationen. Det totale tryk på det målte punkt er ensartet mellem det hydrostatiske tryk og det ydre tryk (dvs. atmosfærisk tryk) på væskeoverfladen.
Hvad er osmotisk tryk?
Når to opløsninger med forskellige opløste koncentrationer divideres med en semipermeabel membran, har opløsningsmidlet på den lavkoncentrerede side en tendens til at bevæge sig til den høje koncentrationsside. Forestil dig en ballon lavet af den semipermeable membran fyldt med højkoncentrationsopløsning nedsænket i det lavkoncentrerede opløsningsmiddel. Opløsningsmidlet overføres til indersiden af membranen. Dette vil få trykket på indersiden af membranen til at stige. Dette øgede tryk er kendt som systemets osmotiske tryk. Dette er en vital mekanisme til at overføre vand til indersiden af cellerne. Uden denne mekanisme kan selv træer ikke overleve. Det omvendte af osmotisk tryk er kendt som vandpotentiale, som er opløsningsmidlets tendens til at blive i opløsningen. Højere det osmotiske tryk, lavere vil vandpotentialet være.
Hvad er forskellen mellem hydrostatisk tryk og osmotisk tryk?
• Hydrostatisk tryk observeres i enhver væske, som ikke bevæger sig. Osmotisk tryk er kun til stede i specifikke systemer, hvor opløsningen og opløsningsmidlet er adskilt af en semipermeabel membran.
• Osmotisk tryk kan ikke kun forekomme med en ren væske. Der kræves to forskellige koncentrerede opløsninger til osmotisk tryk. Hydrostatisk tryk kan kun forekomme med én væske.
