Vrije expansie van een gas

velgrem1989

In mijn cursus staat dat het vrij expanderen van gas, dat eerst onder druk was en dan wordt vrij gelaten, irreversibel is omdat je om het gas terug onder druk te krijgen arbeid nodig hebt waardoor er in de omgeving iets verandert is. Maar ik zie niet waarom dit de reden is.

Als je het proces reversibel laat verlopen en dus bijvoorbeeld het gas geleidelijk aan laat expanderen, dan is om het gas terug op zijn oorspronkelijke druk te krijgen toch ook arbeid nodig vanuit de omgeving?

Xenion

Intuïtieve uitleg:

Het feit dat je arbeid moet verrichten om het gas te expanderen wijst erop dat het gas liever een kleiner volume zou hebben, dus als je het zou loslaten zou het uit zichzelf terug naar het beginvolume gaan.

Bij de irreversibele expansie is het eerder het geval dat je arbeid hebt moeten verrichten om het gas te compresseren, door bijvoorbeeld een gewicht op een zuiger te plaatsen. De irreversibele expansie bestaat er dan gewoon in het gewicht weg te nemen zodat het gas weer zijn oorspronkelijk volume kan innemen.

Tommeke14

Als je het reversibel doet heb je inderdaad arbeid nodig, maar het punt is dat je evenveel arbeid gebruikt dan dat je gekregen hebt van je expansie

In het totaal heb je dus geen arbeid geleverd

velgrem1989

Tommeke14 schreef:Als je het reversibel doet heb je inderdaad arbeid nodig, maar het punt is dat je evenveel arbeid gebruikt dan dat je gekregen hebt van je expansie

In het totaal heb je dus geen arbeid geleverd

Dus bij irreversibel proces heb je meer arbeid nodig om het terug op dezelfde druk te brengen ? Maar dat kan toch niet , want, je systeem verliest energie , die energie kan niet anders dan naar de omgeving gaan, en als je je systeem terug op de oorspronkelijke energie brengt moet de omgeving daar toch exact dezelfde energie terug instoppen ?

Xenion

\(\Delta U = \Delta q + \Delta w = 0 \Leftrightarrow \Delta w = -\Delta q\)

Als je irreversibel compresseert en weer laat expanderen heb je uiteindelijk meer arbeid geleverd dan je hebt teruggekregen. Als je dus een verschil in arbeid hebt dan heeft er een warmte-uitwisseling met de omgeving plaatsgevonden.

velgrem1989

Xenion schreef:
\(\Delta U = \Delta q + \Delta w = 0 \Leftrightarrow \Delta w = -\Delta q\)

Als je irreversibel compresseert en weer laat expanderen heb je uiteindelijk meer arbeid geleverd dan je hebt teruggekregen. Als je dus een verschil in arbeid hebt dan heeft er een warmte-uitwisseling met de omgeving plaatsgevonden.

oké, enorm bedankt

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Vrije expansie van een gas

Vrije expansie van een gas

Re: Vrije expansie van een gas

Re: Vrije expansie van een gas

Re: Vrije expansie van een gas

Re: Vrije expansie van een gas

Re: Vrije expansie van een gas