Vraagstuk wet van boyle & mariotte

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 28

Vraagstuk wet van boyle & mariotte

Vraagstuk

Luchtbel van een duiker (15 cm³) stijgt in de zee van 30 m diep tot boven. Bereken volume van die bel net onder het wateroppervlak (0 m) indien de temperatuur van het zeewater niet verandert (massadichtheid = 1030 kg/m³). Houd in dit vraagstuk niet enkel rekening met de hydrostatische druk, maar ook met de luchtdruk p0 boven het water (p0 = 1,01.105 Pa.

Geg: V = 15 cm³

h = 30 m (boven)

h = 0 m (onder)

massadichtheid= 1030 kg/m³

p0 = 1,01. 105

Hydrostatische druk ==> p = h*massadichtheid *g

Je moet ook echter rekening houden met de luchtdruk boven het water... hoe betrek je dat in je formule?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.264

Re: Vraagstuk wet van boyle & mariotte

bert94 schreef:Hydrostatische druk ==> p = h*massadichtheid *g

Je moet ook echter rekening houden met de luchtdruk boven het water... hoe betrek je dat in je formule?
totale druk = luchtdruk + hydrostatische druk.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Berichten: 146

Re: Vraagstuk wet van boyle & mariotte

\(dF = dm*g\)
\(dF = \rho*dV*g\)
\(dF = \rho * A * dy * g\)
\(dF/A = \rho dy *g\)
\(dp = \rho * dy *g\)
(dit is enkel voor als je al integralen hebt geleerd)

de grenzen van P zijn nu
\(P_0\)
en
\(P_1\)
de grenzen van y zijn nu
\(y_0\)
en
\(y_1\)
=>
\(p_1 - p_0 = \rho * g * (y_1-y_0)\)
=>
\(p_1 = p_0 + \rho * g * h\)
waarbij P0 gelijk is aan de druk aan het oppervlakte en h de hoogteverschil is.

Berichten: 28

Re: Vraagstuk wet van boyle & mariotte

totale druk = luchtdruk + hydrostatische druk.
totale druk = 1,01.105 + (30 * 9,81 * 1030)

totale druk = 30313001.105

p1*V1 = p2*V2

1,01.105 * 15 = 30313001.105 * V2

Of is het niet juist?

Berichten: 146

Re: Vraagstuk wet van boyle & mariotte

volgens mij doe je net omgekeerd

P1*V1 = P2*V2

het is mogelijk dat ik de opgave verkeerd snap, maar ik denk dat je 15 cm^3 hebt op het moment dat de luchtbel beneden is?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.264

Re: Vraagstuk wet van boyle & mariotte

het is mogelijk dat ik de opgave verkeerd snap, maar ik denk dat je 15 cm^3 hebt op het moment dat de luchtbel beneden is?
inderdaad, maar laten we eerst dit maar eens rechttrekken:
bert94 schreef:totale druk = 1,01.105 + (30 * 9,81 * 1030)

totale druk = 30313001.105
dat is een rare optelling ;)

totale druk = 1,01.105 + (30 * 9,81 * 1030) = 101000 + 303129 = ...... Pa

(wen je aub aan om overal eens eenheden achter te zetten, maakt het leven veel overzichtelijker ](*,) )
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Berichten: 28

Re: Vraagstuk wet van boyle & mariotte

Jan van de Velde schreef:inderdaad, maar laten we eerst dit maar eens rechttrekken:

dat is een rare optelling ;)

totale druk = 1,01.105 + (30 * 9,81 * 1030) = 101000 + 303129 = ...... Pa

(wen je aub aan om overal eens eenheden achter te zetten, maakt het leven veel overzichtelijker ](*,) )
ok, dus als de luchtbel beneden een volume van 15 cm³ heeft...

totale druk = 1,01.105 + (30 * 9,81 * 1030) = 101000 + 303129 = 404129 Pa

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.264

Re: Vraagstuk wet van boyle & mariotte

en dan nu het p1V1 = p2V2 verhaal .......
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Berichten: 28

Re: Vraagstuk wet van boyle & mariotte

en dan nu het p1V1 = p2V2 verhaal .......
404129 Pa * 15 cm³ = 1,01.105 Pa * V2

60 cm³ = V2

Bedankt iedereen!

Reageer