Springen naar inhoud

De kinetische gastheorie en de energie van moleculen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

cock

    cock


  • >250 berichten
  • 558 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 31 januari 2014 - 19:29

De kinetische energie van moleculen

- In het boek : “Fysica 4” werkgroep o.l.v. Pergoot J. Uitg. De Garve, Brugge, 1999, las ik de volgende passages, op pagina 37, dat de” kinetische gastheorie” de druk op de wanden van een vat als volgt verklaart: “ We vatten een gas op als bestaande uit moleculen die kriskras door elkaar vliegen” (…) “Hierbij botsen de gasmoleculen voortdurend tegen de wanden van het vat, waarop ze dan ook een druk uitoefenen.” Waaruit ik besluit dat de kinetische energie van de botsingen een gemiddelde kracht uitoefenen op de wand, die we druk noemen.
- Op pagina 93 lees ik echter : “De botsingen die moleculen tegen de wanden van een vat uitvoeren kunnen we als volkomen veerkrachtig beschouwd worden dit wil zeggen dat de botsingen zonder energieverlies gebeuren, ware het niet zo, dan zou elk gas na bepaalde tijd zijn inwendige kinetische energie kwijtraken en de temperatuur van het gas zou vanzelf het absolute nulpunt bereiken.”
- Het eerste citaat op p. 37, lijkt in tegenspraak met het citaat op pagina 93. Hoe kan een verzameling botsingen een gemiddelde druk veroorzaken op een wand, als die botsingen als volkomen veerkrachtig beschouwd worden. Zonder energieverlies, geen kracht, zonder kracht geen druk.
- Ik denk dat de oplossing hierin zit: bij bepaalde druk en temperatuur zoekt het gas naar een evenwicht tussen aantrekkende (cohesie bevorderende krachten) en afstotende of adhesie bevorderende krachten. In het boek wordt (mijn inziens verkeerdelijk) aan de adhesie bevorderende krachten kinetische energie toegeschreven, en aan cohesie bevorderende krachten potentiële energie toegeschreven.
- Tenzij ik de bal verkeerd sla natuurlijk, ik zal u dank weten als u me kan verklaren waarom ik het verkeerd zie, i
Groeten,
Cock

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 31 januari 2014 - 19:48

als de wand niet beweegt omwille van de botsende moleculen, wordt er ook geen energie verloren
This is weird as hell. I approve.

#3

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 januari 2014 - 19:49

Zonder energieverlies, geen kracht.

Dit is verkeerd. Ze oefenen wel degelijk een kracht uit op de wand, maar zonder energieverlies. En dat is de gewoonste zaak van de wereld.

Stel je voor dat je een gewicht aan het plafond hangt. Het gewicht verliest geen energie, hij blijft daar gewoon hangen, maar toch oefent hij kracht uit op het plafond! Dus geen energieverlies, wel kracht. Bij de moleculen is het net hetzelfde.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#4

Flisk

    Flisk


  • >1k berichten
  • 1270 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 januari 2014 - 19:49

Druk is geen energie, druk is kracht per oppervlakte. Er staat veerkrachtige botsing. Dit wil zeggen dat een molecuul met een bepaalde snelheid tegen de wand vliegt en met diezelfde snelheid terugkaatst. Om het deeltje van richting te doen veranderen moet de want een kracht uitoefenen. Die zorgt voor de druk. Maar de snelheid na en voor botsing blijft hetzelfde, dus geen energieverlies.

EDIT: 3 reacties tegelijk :o

Veranderd door Flisk, 31 januari 2014 - 19:50

Je leest maar niet verder want je, je voelt het begin van wanhoop.

#5

cock

    cock


  • >250 berichten
  • 558 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 31 januari 2014 - 20:41

Dag 31.70 70
Nee, denk ik. Het is: de (het plafond en de haak) oefent een kracht uit op het gewicht. Aan u om het tegendeel te bewijzen.(zie eerst wat Flisk schrijft, de wand oefent een kracht uit op de molecule, en de molecule niet op de wand). Trouwens, de aarde oefent een zwaartekrachtsaantrekking uit op het gewicht (g, de zwaartekrachtsvernelling). Het plaffond is zo geconstrueerd, dat het op zijn plaats blijft staan, en trekt aan het gewicht met een kracht gelijk aan g dus g-g=0.
Cock

#6

cock

    cock


  • >250 berichten
  • 558 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 31 januari 2014 - 20:50

Dag Fisk,
Je stelling is niet falsifieerbaar, want die processen kunnen niet waargenomen noch gemeten worden. Ik denk dat het eenvoudiger is om de adhesie tussen de moleculen van het gas onderling, en die moleculen en de wand te beschouwen. Als druk uitgeoefend wordt op de wand (bv.. een zuiger), dan geeft de gasmassa weerstand. Als men de zuiger vervolgens loslaat, kom de zuiger weer op zijn plaats, onder invloed van de druk van het gas. Dus de moleculen oefenen wel een kracht uit op de wand, en met zodanig veel energie, dat ze temperatuur verliezen.
Cock

Bewijzen of theroetische onderbouwing, beste Typhoner, niet een regel die je uit de boekjes haalt. Ik kan het best verkeerd voorhebben, maar met zo een omschrijving ben ik weinig.
Cock

#7

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 31 januari 2014 - 21:51

Je hebt gelijk, eerst mijn leven verbeteren voor ik met de grote jongens meespeel.
This is weird as hell. I approve.

#8

Flisk

    Flisk


  • >1k berichten
  • 1270 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 januari 2014 - 22:00

Ik denk dat het eenvoudiger is om de adhesie tussen de moleculen van het gas onderling, en die moleculen en de wand te beschouwen.


Dat zou eenvoudiger zijn, maar zo zit het niet in elkaar. Adhesie en cohesie zijn voornamelijk elektrostatisch krachten.
Ze hebben dus inderdaad een invloed, maar één van de eigenschappen van gassen is dat de moleculen relatief ver van elkaar liggen. Dan nemen die krachten heel erg af. De impulsverandering die gebeurt wanneer een deeltje botst met een stilstaande wand, is dan de grootste factor die voor druk zorgt. Als je wand hierdoor beweegt, krijg je, zoals je aangeeft, inderdaad energieverlies. Want dan heb je een kracht * afstand = energie.
Merk op dat bij vaste stoffen en vloeistoffen, druk iets anders is dan bij gassen (zie Pauli's exclusion principle).

Dag Fisk,
Je stelling is niet falsifieerbaar, want die processen kunnen niet waargenomen noch gemeten worden.

Ik ben er vrij zeker van dat dit kan gemeten worden.
Dat terzijde, zelf als het niet gemeten kan worden is het een aannemelijke theorie.
Als je het theoretisch rekenwerk doet en dan vergelijkt met de praktijk merken we dat dit klopt. Als we een theorie maken die uitgaat van kleine onmeetbare processen, die daarna de grotere, meetbare processen bijna perfect voorspelt, is het aannemelijk dat die theorie wel klopt.

Een theorie blijft slechts een theorie, tot wanneer er een betere wordt gevonden om de werkelijkheid te beschrijven. Geen enkele theorie is perfect, maar we kunnen er wel de beste uitkiezen.

(zie eerst wat Flisk schrijft, de wand oefent een kracht uit op de molecule, en de molecule niet op de wand).

Wet van actie reactie? Ik heb nergens geschreven dat het deeltje geen kracht uitoefent op de wand. Ze oefenen kracht uit op elkaar.

Je kan ook niet verwachten dat we hier een heel boek neerpennen op het forum waarom jouw visie op druk niet klopt. De bewijslast ligt bij jou. Er bestaan 100-en boeken die net hetzelfde beweren wat ik, Typhoner en 317070 beweren. Daarnaast zijn daar ook 100-en experimenten rond uitgevoerd. Google een beetje en je vindt er wel een paar.

Veranderd door Flisk, 31 januari 2014 - 22:08

Je leest maar niet verder want je, je voelt het begin van wanhoop.

#9

In physics I trust

    In physics I trust


  • >5k berichten
  • 7384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 februari 2014 - 00:36

Je kan ook niet verwachten dat we hier een heel boek neerpennen op het forum waarom jouw visie op druk niet klopt. De bewijslast ligt bij jou. Er bestaan 100-en boeken die net hetzelfde beweren wat ik, Typhoner en 317070 beweren. Daarnaast zijn daar ook 100-en experimenten rond uitgevoerd. Google een beetje en je vindt er wel een paar.


Opmerking moderator :

Exact. En dus ligt de bewijslast inderdaad bij jou in de volgende posts, Cock, in plaats van ons te laten proberen aantonen dat wat in de naslagwerken staat, klopt. Jij toont aan waarom niet.
"C++ : Where friends have access to your private members." — Gavin Russell Baker.

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 februari 2014 - 09:15

Zonder energieverlies, geen kracht.


Zet dan maar eens een stevige spiraalveer tussen de klemmen van een bankschroef. Veer en klemmen oefenen een forse kracht op elkaar uit, en mocht je daaraan twijfelen, zet dan je hand tussen een klem en de veer voordat je de bankschroef aandraait.
Zonder dat je daar verder nog energie naar toe brengt blijft die kracht uitgeoefend worden. Zet de boel in een perfect geïsoleerde doos, geen temperatuurdaling in de loop der tijd.

Het zou wat wezen als ik mijn vloer op de meterkast zou moeten aansluiten om te voorkomen dat mijn tafels en stoelen op den duur in de vloer zouden zakken :shock: omdat de vloer zonder constante energietoevoer geen statische kracht zou kunnen uitoefenen.
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

#11

cock

    cock


  • >250 berichten
  • 558 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 februari 2014 - 19:32

Dag in "Physics we trust",
Een aanduiding, maar geen bewijs is de volgende vaststelling: In een kamer staat een centrale verwarming, die een hoeveelheid lucht (gas) opwarmt. Dit gas stijgt omhoog (convectie) omdat het per hoeveelheid inhoudsmaat lichter weegt dan onverwarmd gas.(convectie). Het gas weegt lichter omdat het aantal moleculen per inhoudsmaat kleiner is dan bij onverwarmd gas. Dit komt omdat de moleculen verder uit mekaar liggen. De lucht met verschillende temperatuur vormt min of meer afgescheiden lagen. Indien het zo zou zijn, dat verwarmde moleculen zich met een grotere snelheid willekeurig door de kamer bewegen (door een grotere kinetische energie), dan zou de verwarming meer evenwichtig zijn, omdat de verwarmde moleculen zich kriskras door de kamer zouden bewegen tussen de koudere moleculen..
Een bewijs zou zijn indien men de individuele impact van volkomen elastische botsingen van verwarmde en koudere gasmoleculen op een wand zou kunnen meten, en vergelijken. Ik heb al wat rondgekeken maar ik heb nog niets gevonden. Misschien dat een van de lezers mij een tip zou kunnen geven.
Groeten.

#12

cock

    cock


  • >250 berichten
  • 558 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 februari 2014 - 19:47

Dag Fisk,
Dat honderden boeken hetzelfde beweren is natuurlijk geen bewijs. Wat uw verdere argumentatie betreft, namelijk dat de formules kloppen wat de druk betreft, is ook geen bewijs, want het gaat hier in mijn stelling over de oorzaak van de druk. Ik zie in de formules p staan, dus druk, maar niets over de oorzaak van die druk.
Wat die actie en reactie betreft, heeft u gelijk, een elastische botsing is een wisselwerking (zie de Newton wieg), ik heb u ten onrechte toegeschreven dat u geschreven heeft dat het deeltje geen kracht uitoefent op de wand, waarvoor mijn excuses. een misverstand.
Groeten,

#13

cock

    cock


  • >250 berichten
  • 558 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 februari 2014 - 20:06

Dag Jan van de Velde,
Vervang je de veer door gas, en dan heb je een compressiemachine. Bij bepaalde gassen zal het samendrukken zorgen voor een faseverschuiving, met temperatuursverandering. Als men deze toestand isoleert, zal er zich een temperatuursverandering voordoen, althans toch tijdens het proces van condensatie. Bij een constante toestand, zal de zaak zich waarschijnlijk stabiliseren, en dan heb je gelijk.
Maar oefent, en dat is een vraag, constante druk van b.v. water op een dijk geen verwarming van de dijk op? Ik dacht dit ergens gelezen te hebben, maar dit is natuurlijk een beetje of topic.
Verder bestaat er zoiets als metaalmoeheid bij de veer en bij de bankschroef, heeft dat iets te maken met energieverlies? (die natuurlijk omgezet wordt in andere energie, want de totale hoeveelheid energie blijft natuurlijk,hetzelfde, zo een ketter ben ik nu ook weer niet).
Maar in wezen heb je gelijk, er moet natuurlijk staan: "zonder omzetting van energie, geen kracht" m.a.w. kracht uitoefenen veroorzaakt een omzetting van energie, of ben ik ,hier ook verkeerd?
Groeten

Veranderd door cock, 01 februari 2014 - 20:17


#14

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5385 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 februari 2014 - 21:39

De eenheid van kracht is de Newton, gedimensioneerd als LaTeX

De eenheid van energie is de Joule, gedimensioneerd als LaTeX

Zoals je ziet zit er in de Joule een extra afstandsdimensie, en dat klopt want energie is kracht maal weg, een Joule is dus gelijk aan een N.m (*). Dit staat inderdaad in de boekjes, maar niet zonder excellente reden, want zo blijkt de natuur te werken. Van mij hoef jij je daar niets van aan te trekken als je een voorbeeld kan geven van een kracht zonder weg waaruit meer dan 0 Joule te halen valt.

Een voorbeeld slechts van een kracht zonder weg die iets opwarmt, een lampje laat branden, een druk verhoogt, iets vervormt, iets met massa verplaatst of op welke manier dan ook energie teweeg brengt, en ik denk dat iedereen hier geïnteresseerd meeleest.

Die dijk zou wat kunnen opwarmen, maar alleen dan als hij vervormd wordt (de afmetingen wijzigen, dus is er verplaatsing) of beweegt, of het beuken van de golven veroorzaakt wrijvingswarme (en ook hier hebben we het dan over kracht en weg van de golven).

Je bent niet de enige, die dit onderscheid tussen kracht en energie niet zuiver ziet. Een flink deel van de 'energie uit niets' quatsch op internet is gebaseerd op dit onbegrip.

(*) Niet te verwarren met newtonmeter voor koppel, waarbij de arm altijd loodrecht op de kracht staat, we hebben het over een verplaatsing in de richting van de kracht.
Motus inter corpora relativus tantum est.

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 februari 2014 - 22:54

m.a.w. kracht uitoefenen veroorzaakt een omzetting van energie

Mijn vloer oefent continu kracht uit op mijn meubilair, maar ik zie nergens een energie-omzetting :?
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





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures