平均自由程(mean free path)和壓力(pressure)的區別

平均自由程是一個運動的分子與其他分子碰撞時所經過的平均距離。因此，它是用長度測量單位來測量的。平均自由程是用分子的平均速度來確定的，而碰撞頻率是因為用距離來確定平均自由程是困難的。壓力是一個經常使用的科學術語。它是施加在單位表面積上的垂直力。平均自由程和壓力之間的關鍵區別在於，平均自由程是以米為單位測量的，而壓力是用國際單位制帕斯卡（Pa）來測量的。

什麼是平均自由程(mean free path)？

平均自由程是運動粒子（原子、分子或離子）在碰撞（連續碰撞）之間所經過的平均距離。這些碰撞改變了運動粒子的方向或能量。這個術語被稱為平均自由程，因為它是作為平均值計算的。平均自由程可以用動力學理論來估計。動力學理論認為氣體分子在不斷的隨機運動中，彼此之間經常發生碰撞。平均自由程用符號“λ”表示。讓我們考慮一個例子來理解什麼是自由路徑。

圖1：氣體分子與容器壁碰撞時的運動。

平均自由程計算

上圖中氣體分子的平均自由程如下所示。

λ=（D1+D2+D3+D4）/4

然而，這種類型的計算是不可能的，因為每次碰撞之間的距離不容易確定。因此，平均自由程計算如下。

λ={c}/Z

這裡，{c}是氣體分子的平均速度，Z是碰撞頻率。碰撞頻率是兩個分子相互碰撞的速率。因此，它等於1/t（t是碰撞之間的平均時間）。然後，可以將上述方程重新排列如下。

λ={c}/（1/t）

λ={c}t

什麼是壓力(pressure)？

壓力是一個科學術語，用來命名垂直於單位表面積的力。當考慮流體時，壓力是流體中某一點的應力。測量壓力的國際單位是帕斯卡（Pa）。壓力用符號“P”表示。然而，有幾種常用的單位來測量壓力。例：N/m2（牛頓每平方米），psi（每平方英寸的磅力），atm（大氣），1/760的atm稱為1託。

圖2：壓力是施加在表面上的垂直力除以施加力的表面積。

壓力計算公式

可使用以下公式計算壓力：

P=–（F/A）

其中p是壓力，F是作用在A區域上的力的大小。有幾種類型的壓力。

Fluid pressure – the compressive force on a point within a fluid.
Explosion pressure – the pressure resulted by ignition of explosive gases.
Negative pressure – there are certain conditi*** where the pressure becomes negative. Ex: when the intermolecular forces between fluid molecules exceed the repulsive forces (that is created due to thermal motion).
Pressure of an ideal gas – the pressure of an ideal gas is calculated using P=nRT/V (in which P is the pressure, n is the amount of substance, R is the universal gas c***tant, V is the volume and T is the temperature of the gas).
Vapor pressure – the pressure of vapor that is in touch with its liquid phase in a closed thermodynamic system.

平均自由程(mean free path)和壓力(pressure)的區別

平均自由程vs壓力
平均自由程是運動粒子（原子、分子或離子）在碰撞（連續碰撞）之間所經過的平均距離。	壓力是一個科學術語，用來命名垂直於單位表面積的力。
計量單位
平均自由程以米為單位測量距離（通常用作微米-μm）。	壓力用國際單位制帕斯卡（Pa）測量。
理論
平均自由程是運動粒子所經過的距離。	壓力是施加在單位面積上的力（垂直）。

總結 - 平均自由程(mean free path) vs. 壓力(pressure)

平均自由程是分子在運動過程中，在碰撞之間移動的平均距離。壓力是在垂直方向上施加在單位表面積上的力。平均自由程和壓力之間的關鍵區別在於，平均自由程是以米為單位測量的，而壓力是用國際單位制帕斯卡（Pa）來測量的。

引用

1“平均自由路徑。”化學劇本，歌詞，2016年7月21日，可在這裡查閱。“平均自由路徑”，維基百科，維基媒體基金會，2018年2月28日，可在這裡查閱。平均自由程。平均自由程，分子碰撞，這裡有。
2“平均自由路徑”，維基百科，維基媒體基金會，2018年2月28日，
三。“平均自由程”，平均自由程，分子碰撞，