Beste natuurkundemedemensen,+
Ik zit met een probleem. Ik zal meteen maar met de deur in huis vallen.
Een hoge druk cilinder van 25 liter is gevuld met samengeperste lucht van 10 MPa en 20°C. Bereken de beschikbare energie Ep (kJ) bij een adiabatische expansie. cp = 1, cv = 0.713
Isotherm lukt mij dit verhaaltje wel, maar adiabatisch niet.
Het principe is volgens mij dat bij adiabatischse expansie geen warmteuitwisseling heb met de lucht, en alles word freezin' cold... ](*,) Volgens de eerste hoofdwet van thermodynamica moet de Delta Q dus 0 zijn.
Vervolgens ben ik op zoek gegaan naar een paar formules maar zie bijv wel deze: (P2/P1)^ ((k-1)/k)
Waarbij dit verhaal ((k-1)/k)=0.287
Vervolgens ben ik ervan uitgegaan dat P2 de buitenlucht is, dus 1*10^5 Pa is. en P1 10 MPa.
Als ik dit vervolgens uitreken, krijg ik iets van 0.266 Joule, dit kan natuurlijk nooit. :eusa_whistle:
Ik heb een vaag vermoeden dat ik iets verkeerds heb geïnterpreteerd omtrent de formule. Kan iemand mij vertellen wat?
Het is een lang verhaal maar evengoed alvast bedankt!
Marc
Laatste berichten
-
23:25
2013 – Augustus Vraag 3
-
23:07
Rood laserlicht 2
-
23:04
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 5
-
15:28
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
12:51
positie 2
-
10:44
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 15
-
23 apr
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 7
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
-
23 apr
De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
-
23 apr
projectiel 8
-
23 apr
Verschil tussen deze 2 vragen 5
-
23 apr
[scheikunde] berekeningen labo vitamine c bepaling 1
-
22 apr
[wiskunde] rode en witte ballen verdelen 8
-
22 apr
Rotatie van het heelal 41
-
22 apr
Muntje opgooien 14
-
21 apr
Reactiviteit silyl enol ethers 1
-
21 apr
Criterium voor vochtretentie
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Adiabatische expansie
Moderator: physicalattraction
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Adiabatische expansie
Het is mij eigenlijk niet duidelijk wat hier met beschikbare energie Ep bedoeld wordt.Bereken de beschikbare energie Ep (kJ) bij een adiabatische expansie.
Ik vermoed dat het om het enthalpieverschil gaat tussen het gas in de cylinder, voor de expansie, en het gas na de adiabatische expansie tot atmosferische druk.
Deze formule geeft T2/T1 voor (omkeerbaar) adiabatische expansie, en daarmee kun je dus T2 berekenen. Dit is één van de wetten van Poisson.Vervolgens ben ik op zoek gegaan naar een paar formules maar zie bijv wel deze: (P2/P1)^ ((k-1)/k)
Als je T2 hebt, en de massa m van het gas, kun je met Cp het enthalpieverschil berekenen: ΔH = m.Cp.(T1 - T2)
Hieruit kan niemand afleiden hoe je dit berekend hebt, en wat je fout doet.Als ik dit vervolgens uitreken, krijg ik iets van 0.266 Joule, dit kan natuurlijk nooit.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 18
Re: Adiabatische expansie
Dat klopt ](*,)Fred F. schreef:Het is mij eigenlijk niet duidelijk wat hier met beschikbare energie Ep bedoeld wordt.
Ik vermoed dat het om het enthalpieverschil gaat tussen het gas in de cylinder, voor de expansie, en het gas na de adiabatische expansie tot atmosferische druk.
Deze moet ik dus niet gebruiken?? Want je kan hiermee dus alleen de temperatuur weten, maar ik moet de energie in Joule hebben.Deze formule geeft T2/T1 voor (omkeerbaar) adiabatische expansie, en daarmee kun je dus T2 berekenen. Dit is één van de wetten van Poisson.
Wat is het enthalpieverschil precies? Bedoel je misschien Ep?Als je T2 hebt, en de massa m van het gas, kun je met Cp het enthalpieverschil berekenen: ΔH = m.Cp.(T1 - T2)
Het maakt ook niet echt uit, want het is grote onzin wat ik doen:Hieruit kan niemand afleiden hoe je dit berekend hebt, en wat je fout doet.
1*10^5 (druk buiten cylinder)/1*10^7=0.01
0.01^0.278=0.266
Ik snap het nog steeds niet helemaal, want waar blijft de Cv? Die heb ik toch ook nodig. Jij geeft alleen deze formule:
ΔH = m.Cp.(T1 - T2)
Echt super dat jullie me willen helpen jongens!! :eusa_whistle:
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Adiabatische expansie
Die moet je wel gebruiken om T2 te berekenen.Deze moet ik dus niet gebruiken?? Want je kan hiermee dus alleen de temperatuur weten, maar ik moet de energie in Joule hebben.
Zoals ik al eerde schreef: het vraagstuk is niet duidelijk voor mij.Wat is het enthalpieverschil precies? Bedoel je misschien Ep?
Dat komt mede omdat buitenstaanders niet kunnen zien in welke context (niveau van leerstof) dit vraagstuk geplaatst is.
Maar ik vermoed dat men met Ep het enthalpieverschil bedoelt, dus bereken ik hier het enthalpieverschil ΔH = H1 - H2 = m.Cp.(T1 - T2).
Zo bereken je inderdaad geen energie.Het maakt ook niet echt uit, want het is grote onzin wat ik doen:
1*10^5 (druk buiten cylinder)/1*10^7=0.01
0.01^0.278=0.266
Die Cv heb je toch gebruikt om k (=Cp/Cv) te berekenen? Verder heb je die hier niet persé nodig.Ik snap het nog steeds niet helemaal, want waar blijft de Cv? Die heb ik toch ook nodig.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 3.112
Re: Adiabatische expansie
Met een samengeperst gas kun je arbeid verrichten op de omgeving.
Als de overdruk weg is, kan het gas geen arbeid meer verrichten.
Het samengeperste gas bevat dus energie.
De maximaal beschikbare energie hangt dus af van de begin- en einddruk.
De maximaal beschikbare energie, een soort potentiële energie, heet vrije energie = F.)
Is dit de juiste interpretatie van jouw probleem?
Als de overdruk weg is, kan het gas geen arbeid meer verrichten.
Het samengeperste gas bevat dus energie.
De maximaal beschikbare energie hangt dus af van de begin- en einddruk.
De maximaal beschikbare energie, een soort potentiële energie, heet vrije energie = F.)
Is dit de juiste interpretatie van jouw probleem?
-
- Berichten: 18
Re: Adiabatische expansie
Klopt...thermo1945 schreef:Met een samengeperst gas kun je arbeid verrichten op de omgeving.
Als de overdruk weg is, kan het gas geen arbeid meer verrichten.
Het samengeperste gas bevat dus energie.
De maximaal beschikbare energie hangt dus af van de begin- en einddruk.
De maximaal beschikbare energie, een soort potentiële energie, heet vrije energie = F.)
Is dit de juiste interpretatie van jouw probleem?
Maar volgens Fred moet ik dus eerst T2 uitrekenen met de formule die ik had gevonden, en dan vervolgens die T2 in deze formule stoppen: ΔH = H1 - H2 = m.Cp.(T1 - T2).
Ik ga het maar eens proberen... :eusa_whistle:
-
- Berichten: 18
Re: Adiabatische expansie
Jongens het is gelukt!! Met de formule van Fred, en de duidelijke uitleg van thermo1945. Ik had alleen nog een laatste vraag.Ik ga het maar eens proberen... ](*,)
Als ik samengeperste lucht laat expanderen, en ik wil dit isotherm doen. De buitenlucht levert warmte aan het systeem omdat het isotherm verloopt. Zou ik op een manier dan de hoeveelheid warmte die de lucht moet afstaan kunnen berekenen.
Ik heb wel een vaag idee, maar ik weet niet of het klopt. Ik denk namelijk dat dat het verschil is tussen de energie die je krijgt als je het isotherm laat expanderen en als je de lucht adiabatisch laat expanderen.
Zou iemand dat kunnen bevestigen/ontkrachten. :eusa_whistle:
Met vriendelijke groet,
Marc
