[Thermodynamica] adiabatische gasexpansie

KaatSulfaat

Opgave:

Een gas expandeert adiabatisch tegen een constante omgevingsdruk van 2,00 atm van 1,00 liter naar 5,90 liter. Bereken de veranderin in inwendige energie van het gas. Verklaar hoe de temperatuur van het gas wijzigt.

De inwendige energie kan ik berekenen: delta(U) = - p(omgeving) . delta(volume) = -993 J

Maar hoe kan je verklaren dat de temperatuur daalt?

Danke

Jan van de Velde

WIKIPEDIA, zie "Algemene gaswet", en in dit verband vooral Gay-Lussac

KaatSulfaat

juist ja! ...

ideale gaswet

ma is het niet wet van charles (V/T = cte)

want p = toch constante

thanx

Jan van de Velde

sorry, je druk is constant, niet je volume. Algemene gaswet dus, en vooral Charles. Je bent beter wakker dan ik.

Bert

KaatSulfaat schreef:Maar hoe kan je verklaren dat de temperatuur daalt?

Danke

Je kunt ook zonder formules te gebruiken verklaren dat de temperatuur daalt. Neem voor het gemak aan dat het volume is opgesloten in een cilinder met daarin een zuiger. Als het volume vergroot wordt beweegt de zuiger naar buiten toe. Moleculen die tegen de zuiger zijn gebotst hebben daarna een lage snelheid (bij de botsing met de zuiger blijft de snelheid ten opzichte van de zuiger namelijk gemiddeld constant) en bijgevolgd daalt de temperatuur. Voor meer-atomige gassen ligt het wat gecompliceerder en is het effect overigens minder sterk dan bij 1-atomige gassen als Helium.

Antoon

Als de druk van het gas gelijk blijft en het volume neemt af dan neemt de temperatuur toch toe?

P=cT/V

om het toenemen van het volume te compenseren (want de druk blijft gelijk) moet de temperatuur evenredig toenemen.

of betekend "adiabatisch" dat er een onderdruk ontstaat?[/img]

Jan van de Velde

"adiabatisch"

KIJK woordenboek natuurkunde:

zonder uitwisseling van energie met de omgeving.

RJ_

Ik ben helemaal een leek op dit gebied, maar als er geen uitwisseling van energie met de omgeving is, is er dan wel een verandering van inwendig energie mogelijk?

Jan van de Velde

wet van behoud van energie:

delta.gif Ekin + delta.gif Epot + Wuitw = 0

De potentiele energie van de moleculen in het gas neemt toe, want hun onderlinge afstand wordt groter. Uitwendig arbeid is positief, want de kracht van de buitenlucht moet over een zekere afstand overwonnen worden. Dus moet de kinetische energie van de moleculen afnemen: de temperatuur daalt.

Dat het omgekeerde klopt kun je aan elke fietspomp waarnemen. Wel even vlot genoeg pompen om ervoor te zorgen dat de warmte niet sneller wordt afgevoerd door de wand van de fietspomp dan dat ze ontstaat.

De potentiele energie van de moleculen in het gas neemt af, want hun onderlinge afstand wordt kleiner. Uitwendig arbeid is negatief, want er wordt van buitenaf kracht op uitgeoefend. Dus moet de kinetische energie van de moleculen toenemen: de temperatuur stijgt.

pomp vlot genoeg, en je fietspomp wordt oncomfortabel warm. En als je een klein compressortje hebt, er zitten niet voor niets koelribben op de cilinder.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Thermodynamica] adiabatische gasexpansie

[Thermodynamica] adiabatische gasexpansie

Re: [Thermodynamica] adiabatische gasexpansie

Re: [Thermodynamica] adiabatische gasexpansie

Re: [Thermodynamica] adiabatische gasexpansie

Re: [Thermodynamica] adiabatische gasexpansie

Re: [Thermodynamica] adiabatische gasexpansie

Re: [Thermodynamica] adiabatische gasexpansie

Re: [Thermodynamica] adiabatische gasexpansie

Re: [Thermodynamica] adiabatische gasexpansie