Difüzyon ve osmoz simülatörü
Bu benzetimdeki denklemler
| J | zardan geçen net parçacık akışı | Fick yasası: kalabalık taraftan boş tarafa, fark ne kadar büyükse o kadar hızlı | |
|---|---|---|---|
| D | difüzyon katsayısı | parçacıkların ne kadar hızlı gezindiği; burada sıcaklıkla artar | |
| Δc | derişim farkı c_L − c_R | soldaki çözünen sayısı eksi sağdaki sayı | |
| Δx | zarın kalınlığı | sabit |
Mevcut değerlerle:
| Π | osmotik basınç | van 't Hoff yasası: suyun içeri akmasını durduracak basınç | |
|---|---|---|---|
| c | çözünen derişimi | iki derişim kaydırıcısıyla ayarlanır; yarı geçirgen zarla su yüksek c’ye doğru hareket eder | |
| T | Sıcaklık T (göreli; 1 = oda sıcaklığı) | daha sıcak parçacıklar daha hızlı hareket eder, bu yüzden her şey daha erken olur |
Mevcut değerlerle:
| Δh | su seviyeleri arasındaki fark (sol eksi sağ) | su, fazladan yüksekliğin ağırlığı osmozun çektiği kadar güçlü geri itene dek daha tuzlu tarafa geçmeye devam eder; sonra seviyeler durur | |
|---|---|---|---|
| ρ g | suyun yoğunluğu çarpı yerçekimi | bir su sütununun birim yükseklik başına yaptığı basınç |
Mevcut değerlerle:
Difüzyon ve osmoz simülatörü nasıl kullanılır
- Kırmızı çözünen parçacıkları ve küçük mavi su parçacıkları bir zarın iki yanında rastgele itişir. Bir tarafa öbüründen daha çok çözünen koy; sıvı, içerdiği çözünen miktarına göre renklenir.
- Geçirgen bir zarda her şey geçer ve iki taraf da aynı renk ve aynı seviyede kalır: difüzyon. Yarı geçirgen bir zarda gözeneklerden yalnızca su geçer ve daha tuzlu tarafta, oradaki seviye geri itecek kadar yükselene dek birikir: osmoz.
- Zarın üstündeki oklar suyun (mavi) ve çözünenin (kırmızı) net akışını gösterir; grafikler sayıları, seviyeleri ve akışı izler; denklemler Fick yasasını ve osmotik basıncı verir.
Sık sorulan sorular
Difüzyon nedir?
Parçacıkların yoğun oldukları yerden olmadıkları yere net hareketi; rastgele hareketten başka hiçbir şey onu sürmez: bir tarafta daha çok parçacık varsa, o yönde geçenler de rastlantıyla daha çok olur. Derişimler eşitlenince durur, ama parçacıklar hareket etmeye devam eder.
Osmoz nedir?
Suyu geçirip çözüneni geçirmeyen bir zardan, suyun az çözünenli taraftan çok çözünenli tarafa net hareketi. Daha tuzlu taraf su kazanır, seviyesi yükselir; fazladan yükseklik aşağı bastırır ve bu basınç osmotik basınca, Π = cRT’ye eşit olunca akış durur. Tanktaki seviyelerin gösterdiği budur.
Bu hücreler için neden önemli?
Hücre zarları yarı geçirgendir. Saf sudaki bir hücre su alır ve patlayabilir; derişik tuzlu sudaki bir hücre su kaybeder ve büzülür. Enjeksiyonluk serum fizyolojik tam da hücrelerimizin içine uysun ve ikisi de olmasın diye %0,9 tuzla yapılır.
WebGL’nin kapalı olduğunu söylüyor.
3B görünüm, güncel her tarayıcıda bulunan WebGL’ye ihtiyaç duyar. Tarayıcı ayarlarında donanım hızlandırma kapatılmışsa ya da grafik sürücüsü çok eskiyse kapalı olabilir. Donanım hızlandırmayı aç ya da başka bir tarayıcı dene.
Bir şey yükleniyor mu?
Hayır. Simülasyonu WebGL ile kendi tarayıcın çizer; hiçbir yere hiçbir şey gönderilmez ve sayfa yüklendikten sonra çevrimdışı da çalışmaya devam eder.