Beste,
Voor een werkstuk zitten we met volgend probleem. Stel we hebben een afgesloten buis en we willen deze op bijna vacuum brengen (100Pa). Hoe bereken we dan de benodigde energie? We veronderstellen isotherm en we hebben een vacuum pomp met een constant volumedebiet.
De druk in de buis daalt exponentieel: p(t)= p0 *exp(-Q/V*t) met Q volumedebiet en V het volume van de buis.
Isotherm geeft voor ideaal gas dat PV= cte.
Als we een analoge methode volgen zoals voor compressors waarbij voor een isentroop proces de arbeid= integraal van v*dp, komen we op
w= r*t*log(P/P2).
Mag je dit ook toepassen voor een vacuum? Deze uitdrukking is immers voor een controle volume met telkens een constante massa, maar naarmate de druk verder daalt in de buis, zullen er telkens minder luchtdeeltjes afgezonderd worden waardoor het massadebiet varieert ifv de tijd.
Graag een beetje hulp/interessante links voor deze berekening.
Laatste berichten
-
00:49
Ervaringen met "herontdekkingen" 11
-
00:37
Rotatie van het heelal 24
-
21:28
hall effect in vloeistof gebruiken als stromingssensor 6
-
17:59
Gezocht: de/een naam voor een getallenrij met een cauchyrij als partieelsommenrij
-
17:28
Casus uit de praktijk: positief test THC 18
-
17 apr
speciale rel. theorie 4
-
17 apr
Vreemde stank in huis 11
-
17 apr
3 vragen over mijn rooskleurige r.berekening H2netGekoppeldeHBrflowbatterij.
-
17 apr
Interpretatie reactie-energie 3
-
17 apr
Logistic equation (Pierre Verhulst,Belgian Mathematician) 5
-
16 apr
vB 9
-
15 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 1
-
15 apr
Python: sockets sluiten 4
-
14 apr
Een eenvoudige logische redenering waarom tijd niet kan bestaan 'daarbuiten' 6
-
14 apr
Hoe kun je op quantumwijze getallen vinden in een rij die kleiner zijn dan getal k 3
-
13 apr
Documentenverdwijnen uit onedrive 1
-
12 apr
Behoud van impulsmoment en energie 5
-
12 apr
INLOG STORING / TIPS 4
-
09 apr
[natuurkunde] systeemgrafen 1
-
05 apr
afbuiging licht rond zware objecten via grondbeginselen relativiteitstheorie 490
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Vacuum arbeid berekenen
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 1.264
Re: Vacuum arbeid berekenen
Gewoon de totale energie van beginpunt tot eindpunt heb je nodig (dus geen grafiek/functie etc...)?
Ik denk dat dit vrij makkelijk kan zijn.
Ik zou de situatie met zoiets vergelijken:
Maar dan natuurlijk dicht aan het uiteinde.
Als je aan die spuit trekt, trek je hem vacuüm.
Je berekend dus het nodige startvolume (om uiteindelijk dus 100 Pa over te houden), dit kan adhv het gegeven dat het systeem isotherm is.
Dan maak je een uitdrukking voor de tegenwerkende kracht i.f.v. hoe ver je hem uittrekt. De tegenwerkende kracht kan je halen uit het verschil in atmosferische druk en druk in de spuit. Dan integreer je dat over het interval van de 'uittrekking', en krijg je dus de totale energie die nodig is.
Ik denk dat dit vrij makkelijk kan zijn.
Ik zou de situatie met zoiets vergelijken:
Maar dan natuurlijk dicht aan het uiteinde.
Als je aan die spuit trekt, trek je hem vacuüm.
Je berekend dus het nodige startvolume (om uiteindelijk dus 100 Pa over te houden), dit kan adhv het gegeven dat het systeem isotherm is.
Dan maak je een uitdrukking voor de tegenwerkende kracht i.f.v. hoe ver je hem uittrekt. De tegenwerkende kracht kan je halen uit het verschil in atmosferische druk en druk in de spuit. Dan integreer je dat over het interval van de 'uittrekking', en krijg je dus de totale energie die nodig is.
Je leest maar niet verder want je, je voelt het begin van wanhoop.
-
- Berichten: 57
Re: Vacuum arbeid berekenen
hm, goed idee, dit is zeker al een goed model 
(berekening komt toch iets zinnigs uit)
Maar is dit energetisch volledig equivalent aan hoe een ideale vacuum pomp dit zou doen?
(berekening komt toch iets zinnigs uit)Maar is dit energetisch volledig equivalent aan hoe een ideale vacuum pomp dit zou doen?
-
- Berichten: 1.264
Re: Vacuum arbeid berekenen
Beginsituatie is hetzelfde en de eindsituatie is hetzelfde (in vergelijking met een pomp met 100% rendement).
Energetisch gezien levert dat hetzelfde resultaat (wet van behoud van energie).
Heb je het uitgewerkt? Ik ben wel benieuwd naar het resultaat.
Het is ook mogelijk alle berekeningen te doen met een pomp met constant volumedebiet, maar dat is ingewikkelder. Ik kies altijd voor de makkelijkste (subjectief natuurlijk) manier. En de analogie met die spuit is vrij simpel wiskundig gezien.
Energetisch gezien levert dat hetzelfde resultaat (wet van behoud van energie).
Heb je het uitgewerkt? Ik ben wel benieuwd naar het resultaat.
Het is ook mogelijk alle berekeningen te doen met een pomp met constant volumedebiet, maar dat is ingewikkelder. Ik kies altijd voor de makkelijkste (subjectief natuurlijk) manier. En de analogie met die spuit is vrij simpel wiskundig gezien.
Je leest maar niet verder want je, je voelt het begin van wanhoop.
