Storyboard

A pressão osmótica é gerada em uma solução quando há uma membrana semipermeável presente. Essa membrana permite a passagem do solvente, mas retém o soluto em um dos lados, criando um desequilíbrio de pressão. Como resultado, há uma redução de pressão no lado do solvente puro, o que impulsiona o movimento do solvente através da membrana em direção ao lado que contém o soluto.

Esse processo continua até que a pressão no lado com o soluto aumente o suficiente para equilibrar a redução inicial de pressão, ou até que o soluto se dilua a ponto de eliminar a diferença de pressão, alcançando o equilíbrio osmótico.

>Modelo

ID:(660, 0)

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ID:(15287, 0)

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Se uma membrana semipermeável for colocada na base de um tubo em forma de U e água for adicionada, pode-se observar que a adição de material dissolvido faz com que a coluna contendo o soluto se eleve:

Isso ocorre devido à pressão negativa da pressão osmótica.

ID:(2024, 0)

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Parâmetros

$g$

g

Aceleração gravitacional

m/s^2

$R$

R

Constante de gás universal

J/mol K

$\rho_w$

rho_w

Densidade líquida

kg/m^3

$M$

M

Massa

kg

$M_m$

M_m

Massa molar

kg/mol

$N_A$

N_A

Número de Avogrado

-

$N_s$

N_s

Número de íons

-

$p_0$

p_0

Pressão atmosférica

Pa

$\Psi$

Psi

Pressão osmótica

Pa

Variáveis

$\Delta h$

Dh

Altura da coluna líquida

m

$h_1$

h_1

Hauteur ou profondeur 1

m

$h_2$

h_2

Hauteur ou profondeur 2

m

$p_1$

p_1

Pressão na coluna 1

Pa

$p_2$

p_2

Pressão na coluna 2

Pa

$T$

T

Temperatura absoluta

K

$V$

V

Volume

m^3

Cálculos

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estratégia
• 2D
• 3D

Equação

Equação

Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

---

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado

Equações

ID:(15634, 0)

Equação

>Top, >Modelo

La pressão osmótica ($\Psi$) comporta-se como a pressão de um gás ideal de o número de íons ($N_s$) em o volume ($V$) a la temperatura absoluta ($T$), utilizando la constante de gás universal ($R$), conforme descrito por:

$\Psi =\displaystyle\frac{ N_s }{ V } R T$

Condições

Variáveis

$R$

Constante de gás universal

8.4135

$J/mol K$

4957

$N_s$

Número de íons

$-$

9850

$\Psi$

Pressão osmótica

$Pa$

6608

$T$

Temperatura absoluta

$K$

5177

$V$

Volume

$m^3$

5226

Relação

ID:(12820, 0)

Equação

>Top, >Modelo

Se duas colunas de água estão separadas em sua base por uma membrana semipermeável que permite a passagem de água, mas bloqueia o soluto presente em uma delas, as colunas apresentarão alturas diferentes. Isso ocorre porque a presença de um soluto reduz a pressão osmótica, levando a um ajuste na altura da coluna para equilibrar a diferença de pressão.

Se a pressão na primeira coluna for la pressão na coluna 1 ($p_1$), a pressão na segunda coluna (sem soluto) for la pressão na coluna 2 ($p_2$) e a pressão osmótica for la pressão osmótica ($\Psi$), podemos expressar a relação da seguinte forma:

$p_1 = p_2 - \Psi$

Condições

Variáveis

$p_1$

Pressão na coluna 1

$Pa$

6261

$p_2$

Pressão na coluna 2

$Pa$

6262

$\Psi$

Pressão osmótica

$Pa$

6608

Relação

ID:(12827, 0)

Equação

>Top, >Modelo

A diferença de altura, representada por la diferença de altura ($\Delta h$), implica que a pressão em ambas as colunas é diferente. Em particular, la diferença de pressão ($\Delta p$) é uma função de la densidade líquida ($\rho_w$), la aceleração gravitacional ($g$) e la diferença de altura ($\Delta h$), da seguinte forma:

$\Delta p = \rho_w g \Delta h$

Condições

Variáveis

$g$

Aceleração gravitacional

9.8

$m/s^2$

5310

$\Delta h$

Altura da coluna líquida

$m$

5819

$\rho_w$

Densidade líquida

$kg/m^3$

5407

Relação

Desenvolvimento

Se houver la diferença de pressão ($\Delta p$) entre dois pontos, conforme determinado pela equação:

$\Delta p = p_2 - p_1$

podemos usar la pressão da coluna de água ($p$), que é definida como:

$p_t = p_0 + \rho_w g h$

Isso resulta em:

$\Delta p=p_2-p_1=p_0+\rho_wh_2g-p_0-\rho_wh_1g=\rho_w(h_2-h_1)g$

Como la diferença de altura ($\Delta h$) é:

$\Delta h = h_2 - h_1$

la diferença de pressão ($\Delta p$) pode ser expressa como:

$\Delta p = \rho_w g \Delta h$

ID:(4345, 0)

Equação

>Top, >Modelo

Quando duas colunas de líquido são conectadas com la altura da coluna líquida 1 ($h_1$) e la altura da coluna líquida 2 ($h_2$), é criada uma la diferença de altura ($\Delta h$), que é calculada da seguinte forma:

$\Delta h = h_2 - h_1$

Condições

Variáveis

$\Delta h$

Altura da coluna líquida

$m$

5819

$h_1$

Hauteur ou profondeur 1

$m$

6259

$h_2$

Hauteur ou profondeur 2

$m$

6260

Relação

A La diferença de altura ($\Delta h$) irá gerar a diferença de pressão que fará o líquido fluir da coluna mais alta para a coluna mais baixa.

ID:(4251, 0)

Equação

>Top, >Modelo

Quando duas colunas de líquido são conectadas com la pressão na coluna 1 ($p_1$) e la pressão na coluna 2 ($p_2$), é criada uma la diferença de pressão ($\Delta p$) que é calculada de acordo com a seguinte fórmula:

$\Delta p = p_2 - p_1$

Condições

Variáveis

$p_1$

Pressão na coluna 1

$Pa$

6261

$p_2$

Pressão na coluna 2

$Pa$

6262

Relação

la diferença de pressão ($\Delta p$) representa a diferença de pressão que fará o líquido fluir da coluna mais alta para a coluna mais baixa.

ID:(4252, 0)

Equação

>Top, >Modelo

O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):

$n \equiv\displaystyle\frac{ N_s }{ N_A }$

$n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$

Condições

Variáveis

$N_A$

Número de Avogrado

6.02e+23

$-$

9860

$N$

$N_s$

Número de íons

$-$

9850

Relação

ID:(3748, 0)

Equação

>Top, >Modelo

O número de moles ($n$) é determinado dividindo la massa ($M$) de uma substância pelo seu la massa molar ($M_m$), que corresponde ao peso de um mol da substância.

Portanto, a seguinte relação pode ser estabelecida:

$n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

Condições

Variáveis

$M$

Massa

$kg$

5183

$M_m$

Massa molar

$kg/mol$

6212

Relação

Desenvolvimento

O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):

$n \equiv\displaystyle\frac{ N_s }{ N_A }$

Se multiplicarmos tanto o numerador quanto o denominador por la massa molar ($m$), obtemos:

$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$

Portanto, é:

$n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

A massa molar é expressa em gramas por mol (g/mol).

ID:(4854, 0)

Equação

>Top, >Modelo

La pressão da coluna de água ($p$) é com la densidade líquida ($\rho_w$), la altura da coluna ($h$), la aceleração gravitacional ($g$) e la pressão atmosférica ($p_0$) igual a:

$p_1 = p_0 + \rho_w g h_1$

$p_t = p_0 + \rho_w g h$

Condições

Variáveis

$g$

Aceleração gravitacional

9.8

$m/s^2$

5310

$h$

$h_1$

Hauteur ou profondeur 1

$m$

6259

$\rho_w$

Densidade líquida

$kg/m^3$

5407

$p_0$

Pressão atmosférica

$Pa$

5817

$p_t$

$p_1$

Pressão na coluna 1

$Pa$

6261

Relação

ID:(4250, 1)

Equação

>Top, >Modelo

La pressão da coluna de água ($p$) é com la densidade líquida ($\rho_w$), la altura da coluna ($h$), la aceleração gravitacional ($g$) e la pressão atmosférica ($p_0$) igual a:

$p_2 = p_0 + \rho_w g h_2$

$p_t = p_0 + \rho_w g h$

Condições

Variáveis

$g$

Aceleração gravitacional

9.8

$m/s^2$

5310

$h$

$h_2$

Hauteur ou profondeur 2

$m$

6260

$\rho_w$

Densidade líquida

$kg/m^3$

5407

$p_0$

Pressão atmosférica

$Pa$

5817

$p_t$

$p_2$

Pressão na coluna 2

$Pa$

6262

Relação

ID:(4250, 2)