Adiabatische expansie

Noa1234 stelde deze vraag op 20 april 2017 om 13:35.

Hoi!

Ik ben Noa en ben erg geïnteresseerd in de natuurkunde. Laatst zag ik andere leerlingen een proefje uitvoeren met een plastic flesje, warm water en een lucifer. Het flesje werd gevuld met het warme water en er werd een brandende lucifer in het flesje met water gegooid. Daarna werd de dop dicht gedraaid en werd er even in het flesje geknepen. Daarna werd het flesje losgelaten en ontstond er een soort van mist in het flesje. Als er vervolgens weer in het flesje geknepen werd verdween de mist, en als het daarna weer losgelaten werd verscheen de mist opnieuw. Ik heb wat opgezocht en geloof dat het met adiabatische expansie te maken heeft (en met de gaswet?) maar weet niet zo goed hoe het nou precies te verklaren is.

Ik hoop dat iemand mij de verklaring kan uitleggen!

Reacties

Theo de Klerk op 20 april 2017 om 15:11
Adiabatsch = geen uitwisseling van energie met de omgeving.

Ik zou verwachten dat de brandende lucifer in het water dooft... maar zolang die brandt geeft dit warmte af waardoor vooral de lucht boven het water warmer wordt (en die  warmte niet naar buiten de fles afgeeft: adiabatisch).

Warmere lucht kan meer waterdamp bevatten (en dat zie je niet). Als de fles weer expandeert dan is daar energie voor nodig. Deze wordt afgenomen van vooral de expanderende lucht: de temperatuur ervan daalt. Koelere lucht kan minder water bevatten: het teveel condenseert tot waterdamp.

Zo werkt mist ook: warme lucht bevat veel waterdamp, koelt af boven een koudere grond en het teveel aan waterdamp condenseert: mist. Wolken ontstaan zo ook: warme lucht met waterdamp stijgt op, koelt af waardoor ineens de verzadiging met water over het maximum heen gaat en het teveel aan water condenseert en zichtbaar wordt. Wolken en mist: zelfde principe, alleen wolken "hangen" hoog in de lucht en mist laag aan de grond.
Noa1234 op 20 april 2017 om 16:06
Hallo Theo,

De lucifer dooft uiteraard.
Betekent het dan, als ik het goed begrepen heb, wanneer je in de fles knijpt, er geen energie nodig is die gehaald wordt uit de lucht waardoor dan de temperatuur van de lucht warm blijft die meer waterdamp kan bevatten en het maximum van verzadiging van water niet overschreden wordt en er dan dus geen mist ontstaat?
Theo de Klerk op 20 april 2017 om 16:34
Als je knijpt dan doe je dat van buitenaf: je voert energie van je hand toe aan het "flessysteem". De druk neemt toe. Als de fles "uit zichzelf" weer expandeert (tot "buitendruk" buiten de fles) dan wordt die extra energie van je hand bij het knijpen, weer gebruikt om te expanderen. De lucht houdt minder energie over, expandeert en koelt af waardoor minder water erin "opgelost" kan blijven: condensatie (mist).

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft twintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)