algemene gaswet
Lianne
stelde deze vraag op
14 mei 2015 om 13:46.
Hoi allemaal,
Ik volg een thuisstudie van de NHA, vwo natuurkunde.
Nu bij deze opgave loop ik vast, omdat ik voor mijn gevoel gegevens mis.
Ik heb nu dit:
Het gaat om een vrij beweegbare zuiger, dus de zuiger gaat mee als het gas uitzet of inkrimpt, waarbij de druk in de hele ruimte gelijk blijft.
a.
Situatie 1:
volume ruimte A: 3,50 dm3
Volume ruimte B: 3,50 dm3
Temperatuur ruimte A: 300 K
Temperatuur ruimte B: 300 K
Druk ruimte B: 0,53 bar > 53000 Pascal
De druk van het gas in de ruimte is even groot als de buitenlucht druk. De buitenlucht druk is 101000 pa. Dus de druk van ruimte A: 48000 pascal en in de hele ruimte is de druk 101000 pascal.
Situatie 2:
Temperatuur ruimte B: 300 K
Druk ruimte A: 92000 pascal
Druk ruimte B: 9000 Pascal
en nu kom ik dus niet verder... wat doe ik verkeerd?
Reacties
Theo de Klerk
op
14 mei 2015 om 14:07
Ik weet niet hoe je bedenkt dat de ruimtes dezelfde druk hebben als de buitenwereld. Dat is niet zo. De manometer geeft voor B een duidelijk andere waarde aan.
Maar bedenk:
- als de zuiger tussen A en B niet beweegt, dan drukt het gas aan beide kanten even hard. Dan is de druk aan beide kanten gelijk. Voor de gaswet (bij constante temperatuur) kun je dan voor elk deel berekenen dat p.V = constant (een andere constante voor A als voor B want hun volumes zijn ongelijk, al is de druk wel hetzelfde)
- als kant A verhit wordt, zal het gas in die ruimte meer energie krijgen en harder gaan drukken op de zuiger. Die beweegt dan zodat A groter en B kleiner wordt. Als B kleiner wordt dan gaat het gas daarin ook meer druk krijgen. Maar p.V = constant bij B want de temperatuur neemt niet toe. Je weet wat na afloop de drukmeter bij B aanwijst, dus je kunt het volume van B ook berekenen...
Voor b moet je de eindtemperatuur van A berekenen. Je kent de druk van A (=druk B nadat de zuiger tot stilstand komt), je kent het volume in A (=oude volume + wat B verloor aan volume) en met p.V/T = constant kun je T berekenen. De constante volgt uit de aanvankelijke druk, aanvankelijk volume en aanvankelijke temperatuur (300 K). In de nieuwe situatie ken je p en V weer en laat T zich dus berekenen...
lianne
op
14 mei 2015 om 14:17
Ik snap het niet. In situatie 1 is de druk in ruimte B, 53000 Pa. Is de druk in ruimte a op dat moment dus ook 53000 pa omdat beide even hard drukken ? En dan zeg je een constante te bepalen uit p*v waarin P dus in beide gevallen 53000 pa is en v verschilt. Maar in de begin situatie is v gelijk toch, namelijk 3,50 dm per ruimte dus een totale opp van 7 dm?
Jan van de Velde
op
14 mei 2015 om 14:59
misschien in formules uitgedrukt duidelijker?
pa,voor·Va,voor/Ta,voor = pa,na·Va,na/Ta,na
pb,voor·Vb,voor = pb,na·Vb,na
pa,voor = pb,voor , en pa,na = pb,na
Va,voor + Vb,voor = Va,na + Vb,na (= 7 dm³)
vier vergelijkingen. Zie het aantal onbekenden terug te brengen tot ónder de 4 en je kunt gaan oplossen.
groet, Jan
lianne
op
14 mei 2015 om 15:01
p.V is constant. In situatie 1 is p.V in ruimte B 0,53 bar is 53000 Pa. De druk in ruimte A, is dan ook 53000 Pa
P1*v1=P2*p2
0,53*7 = 0,92 * ?
Volume = 4,03 dm3
klopt dat?
Jan van de Velde
op
14 mei 2015 om 15:41
foutje: volume B was geen 7 dm³ maar aanpak verder correct.
Vb,na wordt dus 2,016 dm³
goed, dat was probleem A
lianne
op
16 mei 2015 om 13:24
De rest heb ik begrepen en ik heb een 7 teruggekregen van mijn leraar. Hartstikke bedankt!!
Theo de Klerk
op
16 mei 2015 om 13:35
Gefeliciteerd! Mooi resultaat.
