Gas in kringloop proces

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 92

Gas in kringloop proces

Ik raak helemaal in de war bij deze vraag:

Ga uit van een ideaal gas (1 mol,VA= 1dm^3,pA= 50 bar).

Beschouw het volgende kringloopproces vanuit deze begintoestand:


Stap 1. A --> B : Reversibele expansie bij constante druk naar 2dm^3 .

Stap 2. B --> C: Reversibele, adiabatische expansie naar druk 1 bar.

Stap 3. C --> D: Reversibele compressie bij constante druk naar volume V(D) .

Stap 4. D -->A : Reversibele, adiabatische compressie naar begintoestand met pAVA als gegeven.

Geef voor ieder van de grootheden "Delta U", q , w en "Delta S" aan of zij bij elke stap positief, nul of negatief zijn.

Heeft iemand het antwoord hierop, en zou men ook de grootheden kunnen aangeven bij elke stap ten opzichte van de vorige?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Gas in kringloop proces

Je zult toch ook zelf je best moeten doen iets te produceren, wat wij dan eventueel corrigeren.

Wat denk jij dat er gebeurt in Stap 1?

Wat gebeurt met de temperatuur? Dus wat gebeurt er met U?

Wordt er warmte toegevoerd of afgevoerd of is Q nul?

Dus wat is deltaS?

Wat is eventueel W (denk aan eerste hoofdwet)?

En zo vraag je je bij elke stap af wat er feitelijk gebeurt.
Hydrogen economy is a Hype.

Berichten: 92

Re: Gas in kringloop proces

Ok fair enough:

Bij stap 1 staat dat er sprake is van expansie. Dus ik stel me gewoon voor dat het gas dat eerst een ruimte had van 1 dm^3 dat zich langzaam vergroot naar een ruimte van 2dm^3. Maar hierdoor zou de druk afnemen, dus er zal waarschijnlijk warmte toegevoegd worden om die constante druk te behalen. Daardoor denk ik dat q>0 w=0 U>0 en delta S > 0?

Stap 2: Adiabatisch dus q = 0. Er is sprake van expansie en ik zie niet in waarom het gas niet gewoon kan expanderen naar vacuum dus w = 0 en dus ook U = 0. En deltaS > 0 omdat het spontaan optreed in een geïsoleerd systeem?

Stap 3: Volume wordt kleiner dus er word arbeid op het gas uitgeoefend, omdat je het gas in een kleinere ruimte moet persen dus w<0, er is sprake van constante druk dus de temperatuur zal wel afnemen dus er wordt warmte worden onttrokken q>0. U kan van alles zijn omdat het niet duidelijk is hoeveel compressie er optreedt. en DeltaS < 0?

Stap 4: adiabatisch dus q = 0, er is ook nog sprake van compressie dus w>0 dus U>0. En DeltaS is <0?

Berichten: 92

Re: Gas in kringloop proces

Ben er al achter dat DeltaS = 0 bij de adiabatische processen.

Ik begrijp ook niet waarom de arbeid bij stap 2 en 4 berekent kan worden door: w= Cv * DeltaT

Berichten: 16

Re: Gas in kringloop proces

Maveryth schreef:Ben er al achter dat DeltaS = 0 bij de adiabatische processen.

Ik begrijp ook niet waarom de arbeid bij stap 2 en 4 berekent kan worden door: w= Cv * DeltaT
Reversible betekend dat de veranderingen zo klein zijn dat ze beide kanten op kunnen gaan, de enige manier om delta S op 0 te houden. Als een gas niet reversibel expandeerd verliest het energie. Dit is allemaal gebaseerd op de Carnot Cyclus. Bij reversibele processen is de verandering in entropie altijd 0. Verder kan delta S in een gesloten systeem NOOIT kleiner zijn dan nul.

Als de stap adiabatisch is, dan kan de arbeid direct vertaald worden naar een temperatuursverschil. Denk maar eens, als er geen warmte verloren kan gaan, maar er wel energie wordt omgezet in arbeid, waar komt die energie dan vandaan?

Reageer