Gaswet van Boyle-Mariotte

Sara stelde deze vraag op 31 januari 2021 om 15:23.
  • Beste,

Het volume in een personenwagen is 2,500 m³ en de druk van de lucht in de auto bedraagt 1013 hPa. Bij een ongeval springen de 4 airbags open die elk een volume hebben van 25,0 l. Bereken de druktoename in de wagen.
Moet ik de Wet van Boyle-Mariotte toepassen (p.V = constante of p1 .V1 = p2.V2) ? Of moet ik de formule van de massa ( m= n.M ) gebruiken? 


Kan iemand mij daarvoor helpen alstublieft?
Alvast bedankt!
Mvg, 
Sara

Reacties

Theo de Klerk op 31 januari 2021 om 15:38
De wet van Boyle komt hier van pas. Waarom zou je de massaformule willen gebruiken?

Je hebt hier een situatie van een auto met bepaald volume waar ineens een extra ballon in wordt opgeblazen met bepaald volume. Dat volume heeft de lucht in de auto dus minder ter beschikking: dan wordt de luchtdruk hoger omdat het volume kleiner wordt.
Sara op 31 januari 2021 om 16:14
Dag Theo de Klerk,
Er is dus blijkbaar een verband tussen de druk in een gas en het volume in dat gas.
Voor een hoeveelheid gas bij een constante temperatuur is de druk omgekeerd evenredig met het volume.

Ik zal het proberen, dus:
Gegeven:
Druk van de lucht in de auto: 1030 hPa => 10300 Pa
Volume in personenwagen: 2,500 m³ => 2500 dm³
Volume van 1 airbag: 25,0 l => 25,0 dm³
Gevraagd:
Druktoename in wagen: ?
Oplossing:
Formule:
p.V = constante
of p1 .V1 = p2.V2
10300 Pa . 2500 dm³ = x . (25,0 dm³.4) <=> 257 500 00 = 100x <=> 257 500 = x
Antwoord: Er is een druktoename van 257 500 dm³

Is het nu juist?
Heel erg bedankt!
Mvg, 
Sara



Jan van de Velde op 31 januari 2021 om 16:18

Sara


of p1 .V1 = p2.V2
10300 Pa . 2500 dm³ = x . (25,0 dm³.4) <=> 257 500 00 = 100x <=> 257 500 = x
Antwoord: Er is een druktoename van 257 500 dm³


 dag Sara,

die (25,0 dm³.4) is NIET het nieuwe volume van de lucht in de auto. Het volume neemt juist af met die 100 L gas die in die airbags zit. De airbags persen de lucht in de cabine samen.
En "druk" druk je niet uit in dm³ ....
En je uitkomst is ook niet een drukTOENAME maar een nieuwe druk

Groet, Jan

Theo de Klerk op 31 januari 2021 om 16:38
Dus begin met  nieuwe luchtvolume in auto = oude luchtvolume - volume van 4 airbags

En reken dan met pV = constant. Je zat op de goede weg!
Sara op 31 januari 2021 om 16:42
Dag Jan van de Velde,
Als ik het goed begrijp moet het zo:

( U zei toch dat die (25,0 dm³ . 4) niet het nieuwe volume van de lucht in de auto is maar dat het volume juist af neemt met die hoeveelheid gas die in die airbags zit.)

101300 Pa - (25 . 4) => 101200 Pa  
101200 Pa . 2500 dm³ = 253 000 000 Pa
255 000 00 Pa is de nieuwe druk in de wagen.

Mvg,
Sara
Jan van de Velde op 31 januari 2021 om 16:48
dag Sara,

"Pa" is niet de eenheid van volume

zo moet'íe:

   p1        •     V1   =  p2  •     V2
103 000  • 2500   =    x  •  (2500 - 25,0 .4)
    257 500 000    =    x  •      2400
x =  107 292
Antwoord: de nieuwe druk wordt 107 292 Pa
toename druk dus 107 292 - 103 000 = 4292 Pa

ten slotte mogelijk  nog even letten op de significante cijfers?
Sara op 31 januari 2021 om 17:07
Beste Jan van de Velde,
101300 Pa . 2500 dm³ = x . (2500 - 25,0 . 4) <=> 253 250 000 = 2400x <=> 105521 = x (= nieuwe druk)
Toename druk = 4221 Pa
Bij die 10300 moest het eigenlijk 101300 zijn, ik had me vergist bij de reactie om 16:14.
In de toekomst zal ik beter uit de doppen kijken! :-)

Hartelijk bedankt voor alles!
Met vriendelijke groeten,
Sara

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)