[natuurkunde] Vuurpomp

QuarkSV

Hallo

Ik zou moeten kunnen uitleggen hoe een vuurpomp werkt a.d.h.v. de eerste wet van de thermodynamica.

Zo'n vuurpomp bestaat uit een holle cilinder die halfopen is en bevat ook een zuiger die zo gemaakt is dat het perfect in de cilinder glijdt zonder dat er lucht kan langs ontsnappen. De zuiger heeft langs de ene kant een handvat of iets dergelijks om hard op te kunnen slaan en langs de andere kant een kleine ruimte om een stukje papier/katoen in te plaatsen. Hard neerslaan van het handvat zorgt ervoor dat het stukje papier/katoen in brand schiet.

Ik moet nu met de eerste hoofdwet aantonen waarom dit werkt. Dit is wat ik al heb:

Eerste hoofdwet: delta U = q + W (waarbij U de inwendige energie is, q de warmte en W de arbeid).

Er gebeurt een adiabatische compressie dus q = 0, wat de eerste hoofdwet reduceert tot: delta U = W. Hierbij is de arbeid W = F_ext * delta L = -P_ext* delta V (dit volgt uit het feit dat P=F/A).

Ik veronderstel dat er moet kunnen worden aangetoond dat de temperatuur stijgt bij het toenemen van de druk, maar ik zie niet direct de link met de eerste hoofdwet..

Iemand die kan helpen?

Jan van de Velde

Verhoging van druk bereik je (in dit geval) door arbeid uit te oefenen.

Dat blijkt te leiden tot verhoging van de inwendige energie.

De inhoud van de cilinder wijzigt niet, de inwendige energie van de inhoud van de cilinder wél.

QuarkSV

Oké.. Dus om het even samen te vatten, als volgt: omdat je arbeid uitoefent door de zuiger naar beneden te slaan, laat je W stijgen in delta U = W en dus ook delta U (inwendige energie) en door die stijging in inwendige energie bereikt het gas in die ruimte met wat papier/katoen een temperatuur die hoger is dan de ontbrandingstemperatuur van papier/katoen waardoor het boeltje in brand schiet...

Is dit correct?

Jan van de Velde

QuarkSV

Bedankt, Jan. Ik zocht het te ver

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] Vuurpomp

Vuurpomp

Re: Vuurpomp

Re: Vuurpomp

Re: Vuurpomp

Re: Vuurpomp