Wet van Gay- Lussac
J.G stelde deze vraag op 24 juli 2014 om 12:04.Ik ben aan het studeren voor mijn herexamen druk in gassen en vloeistoffen. Ik heb net de wetten van Regnault (p/T = cte) en van Boyle Mariotte (P*V =cte) gestudeerd. Maar bij de derde wet: de wet van Gay - Lussac (V/T =cte) begrijp ik iets niet goed. In mijn handboek staat de grafiek van volume en temperatuur in Kelvin dat een rechte door de oorsprong beschijft. Dit is een isobaar proces dat als de druk groter wordt , de rechte minder steil wordt. Als verklaring staat erbij dat als de druk verlaagd, het gas een groter volume inneemt. Is het niet omgekeerd? Als de druk verlaagd, zijn er minder botsingen van de gasdeeltjes en duwt het gas minder hard op de zuiger in de meetsspuit en doordat de atmosferische druk van de lucht langs de buitenkant OP de zuiger constant blijft, zal de zuiger dus ook ingedrukt worden en zal het volume verkleinen.
Ik denk dat mijn uitleg klopt? Of niet?
Is het een fout in mijn boek opf niet?
Bedankt
Reacties
Als je al weet dat p/T = c1 (constante 1) en p.V = c2 dan kun je door combinatie al raden dat p.V/T = c3 en dat is de wet van Gay-Lussac. Een combinatie van de eerdere.
Metingen bij constante druk (p = constant, dus pV/T wordt V/T = c4) geeft aan dat V = c4 . T hetgeen een lineaire functie is (y = ax) die door nul gaat: T = 0 geeft V = 0 . Experimenten kunnen dit niet helemaal aantonen omdat de wet voor gassen geldt en bij zeer lage temperatuur alle gassen tot vloeistof condenseren.
Als pV/T = constante (=nR blijkt) dan kun je schrijven V = c. T/p
Als p lager wordt dan wordt 1/p groter en daarmee de hoek van V = (c/p) . T omdat de richtingscoefficient c/p groter wordt. Grotere druk, dan wordt c/p kleiner en dus ook de helling van de V,T grafiek
Bij een vaste hoeveelheid gas (vast aantal deeltjes) zal als het volume toeneemt, de druk afnemen. De deeltjes hebben meer ruimte om te bewegen en zullen minder vaak op de wand botsen. Ze zullen nog steeds vaker op de wand botsen dan de luchtdeeltjes aan de andere kant: er blijft een overdruk binnen het volume (zoals een ballon). Als het volume verder kan toenemen (ballon stijgt en wordt groter) dan komt een moment dat het volume zo groot is dat de druk binnen gelijk wordt (gedaald is tot) de luchtdruk. Op dat moment wordt het volume niet meer groter en blijft de ballon hangen op die hoogte. Zou het stijgen dan zou het volume groter worden, de druk kleiner dan van de lucht buiten en die zal de ballon dan weer indrukken waardoor volume kleiner wordt en druk toeneemt. Tot beide weer gelijk zijn.
Je boek heeft dus gelijk - expansie gaat door en (over)druk neemt af tot binnen- en buitendruk gelijk groot zijn.
Hartelijk bedankt voor je uitleg.
Maar ik begrijp niet zo goed waar juist de fout in mijn redenering zat?
Je redenering is niet fout, maar je vergeet dat aan een kant een overdruk is.
Lagere druk geeft minder botsingen, maar (bij overdruk) nog steeds meer dan de buitenlucht. Een cilinder wordt dus nog steeds naar buiten geduwd (ballon groeit) tot het moment dat de krachten (druk = kracht/oppervlak, dus kracht = druk x oppervlak) aan beide zijden gelijk zijn en elkaar compenseren.
Super ik begrijp het!
Hartelijk bedankt!
