Temperatuur in vat

Renate stelde deze vraag op 29 juni 2011 om 12:35.

Beste,

 Ik ben bezig met een opdracht voor natuurkunde, maar ik kom er nog niet helemaal uit. Het vraagstuk is:

  Een vat wordt door een vrij beweegbare zuiger verdeeld in twee ruimten A en B van elk 3,50 dm3. Op ruimte B is een manometer aangesloten die 0,53 bar aanwijst. (zie tekening)

 De temperatuur van het hele vat is 300 K. Met een elektrische gloeidraad wordt nu alleen ruimte A verhit. Hierbij verandert de temperatuur in B dus niet. Na de verhitting van ruimte A wijst de manometer een druk van 0,92 bar aan.

 Vraag 1:

 Bereken het nieuwe volume van ruimte B

 Antwoord 1:

 De druk in ruimte B verandert van 0,53 bar naar 0,92 bar.

 De temperatuur blijft hetzelfde, het volume neemt af:

 P1 * V1 = P2 * V2

 0,53 bar * 3,50 * 10-3 m3 = 0,92 bar * V2

 0,001855 = 0,92 * V2

 Antwoord: V2 = 0,0020163043 m3 = 2,0 dm3

  

Vraag 2: Bereken de nieuwe temperatuur in ruimte A.

(Deze vraag snap ik niet helemaal) De temperatuur is veranderd en het volume is anders en de druk is anders. Hoe kom ik bij de temperatuur terecht. Dit is wat ik heb:

 Antwoord 2:

Totale volume van de ruimte met de zuiger is:

 3,50 dm3 (ruimte A) + 3,50 dm3 (ruimte B) = 7,0 dm3.

  Het nieuwe volume van ruimte A = 7,0 dm3 – 2,0 dm3 = 5,0 dm3

 Ik denk dat ik met de volgende formule moet werken, aangezien de temperatuur niet constant is en de druk is veranderd:

p1 * V/ T1 = p2 * V / T2

 0,53 bar * 3,5 * 10-3 m3 / 300 K = p2 * 5,0 * 10-3 m3 / T2 

Ik kom er nog niet uit, omdat er 2 onbekenden zijn (p2 en T2), en ik nog niet zie hoe ik de druk in de nieuwe situatie kan berekenen.

Ik hoop dat u mij kunt helpen. Hartelijk dank!

Renate

Reacties

Jan op 29 juni 2011 om 14:45

Dag Renate,

Als een cilinder verdeeld is in twee delen, door een VRIJ BEWEEGBARE ZUIGER, en in 1 deel loopt de druk op naar 0,92 bar, wat móet dan wel de druk in het andere deel zijn?

Bij vraag 1 gaf je daarop misschien onnadenkend maar wel correct antwoord.

Groet, Jan

Renate op 30 juni 2011 om 00:05

Hallo Jan,

Bedankt voor uw snelle reactie. Als ik mijn antwoord op vraag 1 terug lees, dan vermoed ik de druk in ruimte A gelijk zal zijn aan 0,92 bar. Klopt dat?

Als dat zo is dan kan ik met de gaswet, de nieuwe temperatuur uitrekenen.

Groeten,

Renate

Jan op 30 juni 2011 om 00:11

Ja. Onvermijdelijk zal altijd in héél dat vat de druk gelijk zijn.

Groet, Jan

Renate op 30 juni 2011 om 00:53

Bedankt!

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Clara heeft vier appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)