Drukverandering bij temperatuurverhoging
Ramon stelde deze vraag op 07 februari 2018 om 22:05. Beste,
Ik heb een vraag van school waar ik de formule niet "herken" Denk dat Boyle/gay lusac 'omgebouwd moet worden maar mischien kan iemand mij toelichten.
In een gasleiding is de druk 25Hpa. De temp. van het gas is 7gr Celsius en de barometerstand staat op 1010 Hpa. Als er geen afname is stijgt de temp naar 20gr Celsius. Vraag: Hoeveel Hpa stijgt de druk?
Dank
Reacties
Theo de Klerk
op
07 februari 2018 om 22:52
De "barometerstand" zal de luchtdruk buiten de gasleiding zijn: 1010 hPa (niet Hpa - het zijn hecto-Pascallen dwz veelvouden van 102 Pa) = 1,010 .105 Pa.
Boyle/Gay-Lussac is een aftreksel van de "hele" gaswet, pV = nRT
Voor de beginsituatie ken je de inwendige gasdruk, p1 = 25 hPa (niet erg veel - de buitendruk is hoger), een temperatuur T1 van 273+7 = 280 K, onbekend vast volume V, maar vaste hoeveelheid gas (n) zodat voor 2 situaties de constanten in de formule "tegen elkaar wegvallen". De eindtemperatuur is T2 = 273+20 =293 K
Aannemend dat de gasbuis niet wordt ingedrukt door de buitenluchtdruk speelt die geen rol voor het gas in de buis:
p1/T1 = p2/T2 = nR/V = constant
p2 laat zich dan als enige onbekende berekenen.
Daarbij wel de aanname dat het gas in de buis op zijn plek blijft en niet kan terugstromen (want dan verandert de hoeveelheid gas n ook).
Boyle/Gay-Lussac is een aftreksel van de "hele" gaswet, pV = nRT
Voor de beginsituatie ken je de inwendige gasdruk, p1 = 25 hPa (niet erg veel - de buitendruk is hoger), een temperatuur T1 van 273+7 = 280 K, onbekend vast volume V, maar vaste hoeveelheid gas (n) zodat voor 2 situaties de constanten in de formule "tegen elkaar wegvallen". De eindtemperatuur is T2 = 273+20 =293 K
Aannemend dat de gasbuis niet wordt ingedrukt door de buitenluchtdruk speelt die geen rol voor het gas in de buis:
p1/T1 = p2/T2 = nR/V = constant
p2 laat zich dan als enige onbekende berekenen.
Daarbij wel de aanname dat het gas in de buis op zijn plek blijft en niet kan terugstromen (want dan verandert de hoeveelheid gas n ook).
Ramon
op
08 februari 2018 om 07:32
Meneer de Klerk bedankt voor de uitleg. Word iets meer duidelijk zo. Ik weet als cv installateur dat ik die 1010 hpa bij de 25 hpa moet optellen anders doe de cv-ketel het niet :D
Ik weet ook het antwoord inmiddels dat is 43 hpa. Alleen de weg ernaar toe vind ik belangrijker dan het antwoord zelf.
Ik ga vanavond na me werk even stoeien met de formule en dan hoop ik dat het duidelijker word.
Dank en groet Ramon
Ik weet ook het antwoord inmiddels dat is 43 hpa. Alleen de weg ernaar toe vind ik belangrijker dan het antwoord zelf.
Ik ga vanavond na me werk even stoeien met de formule en dan hoop ik dat het duidelijker word.
Dank en groet Ramon
Ramon
op
08 februari 2018 om 07:34
Correctie 48 hpa. Totale druk in leiding is 73 hpa
Jan van de Velde
op
08 februari 2018 om 07:46
dag Ramon,
Om Theo's verhaal in iets andere woorden te schrijven:
de naam van de formule is onbelangrijk. Al die aparte formuletjes zijn speciale gevallen van de algemene gaswet, met vier variabelen en een constante (de gasconstante R) :
pV=nRT
Dan even je probleem analyseren: welke van die 4 variabelen zijn in dit geval constant, veranderen niet?
groet, jan
Om Theo's verhaal in iets andere woorden te schrijven:
de naam van de formule is onbelangrijk. Al die aparte formuletjes zijn speciale gevallen van de algemene gaswet, met vier variabelen en een constante (de gasconstante R) :
pV=nRT
Dan even je probleem analyseren: welke van die 4 variabelen zijn in dit geval constant, veranderen niet?
groet, jan
Theo de Klerk
op
08 februari 2018 om 08:28
>als cv installateur dat ik die 1010 hpa bij de 25 hpa moet optellen
Het lijkt mij ook logischer dat de gasdruk in de buis 1010 hPa + 25 hPa (die "P" van pascal (Pa) is een hoofdletter in deze eenheden) is, d.w.z. een overdruk t.o.v. de buitenlucht. Met overdruk stroomt (bij kapotte buis) het gas naar buiten. Als de druk maar 25 hPa is, dan is er sterke onderdruk en zou de buitenlucht zich bij een scheur in de buis werken (want wordt niet tegengewerkt/teruggeduwd door het gas).
Het lijkt mij ook logischer dat de gasdruk in de buis 1010 hPa + 25 hPa (die "P" van pascal (Pa) is een hoofdletter in deze eenheden) is, d.w.z. een overdruk t.o.v. de buitenlucht. Met overdruk stroomt (bij kapotte buis) het gas naar buiten. Als de druk maar 25 hPa is, dan is er sterke onderdruk en zou de buitenlucht zich bij een scheur in de buis werken (want wordt niet tegengewerkt/teruggeduwd door het gas).
Ramon
op
08 februari 2018 om 20:53
Jan van de Velde plaatste:
dag Ramon,Om Theo's verhaal in iets andere woorden te schrijven:
de naam van de formule is onbelangrijk. Al die aparte formuletjes zijn speciale gevallen van de algemene gaswet, met vier variabelen en een constante (de gasconstante R) :
pV=nRT
Dan even je probleem analyseren: welke van die 4 variabelen zijn in dit geval constant, veranderen niet?
groet, jan
Mark de Kok
op
18 januari 2024 om 11:05
geld dit ook voor vloeistoffen?
Jan van de Velde
op
18 januari 2024 om 11:19
dag Mark,
nee, helaas. Die algemene GASwet geldt alleen voor gassen, en dan eigenlijk zelfs nog alleen voor zg "ideale" gassen.
Daarvoor moeten de gasmoleculen eigenlijk zelf geen volume innemen, en mogen ze ook geen (aantrekkende of afstotende) krachten op elkaar uitoefenen.
Bij hogere drukken en gewonere gassen begint die gaswet dus al een beetje af te wijken. En in vloeistoffen zijn de onderlinge krachten zó groot dat zo'n eenvoudige verhoudingsregel (die de algemene gaswet eigenlijk is) totaal niet meer kan gelden.
Groet, Jan
nee, helaas. Die algemene GASwet geldt alleen voor gassen, en dan eigenlijk zelfs nog alleen voor zg "ideale" gassen.
Daarvoor moeten de gasmoleculen eigenlijk zelf geen volume innemen, en mogen ze ook geen (aantrekkende of afstotende) krachten op elkaar uitoefenen.
Bij hogere drukken en gewonere gassen begint die gaswet dus al een beetje af te wijken. En in vloeistoffen zijn de onderlinge krachten zó groot dat zo'n eenvoudige verhoudingsregel (die de algemene gaswet eigenlijk is) totaal niet meer kan gelden.
Groet, Jan
