Springen naar inhoud

Oppervlakte zuiger bij compressie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Oh me

    Oh me


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 oktober 2007 - 01:42

Stel: je hebt twee identieke cilinders waarin je een gas samenperst. Het aantal mol gas, de temperatuur, het volume en de druk zijn in het begin hetzelfde voor beide cilinders en de zuigers worden even ver ingedrukt.
Het enige verschil tussen de twee cilinders is dat bij cilinder a het oppervlak van de zuiger twee keer zo groot is (dit is bijvoorbeeld geribbeld) als het oppervlak van de zuiger bij cilinder b.
De kracht die je bij de compressie op de zuiger a moet uitoefenen is groter dan de kracht op b (F=PA), dus bij cilinder a lever je meer arbeid en neemt de temperatuur en de druk van het gas blijkbaar meer toe.

Klopt deze redenering? Het komt op mij in eerst instantie een beetje vreemd over, omdat je gelijke volumes even ver comprimeert (en op dezelfde manier, even snel e.d.).

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

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 oktober 2007 - 08:33

Nee, deze redenering klopt niet. Er worden namelijk krachten op de geribbelde zuiger uitgeoefend die elkaar gedeeltelijk opheffen, zodat de nettokracht op de zuiger in de bewegingsrichting van de zuiger weer gelijk wordt aan die van de zuiger met de vlakke kop.
krachten_op_zuiger.gif

Even tweedimensionaal: een zuiger met een oppervlakte van 4 cm≤ (vlak), en een van 8 cm≤, geribbeld. Druk in beide gevallen 1 N/cm≤. Maar bij de geribbelde zuiger zie je die drukvectortjes (waarvan er dus 8 zijn, niet allen getekend) loodrecht op die ribbels staan. Als we er twee van dezelfde ribbel vectorieel bij elkaar optellen blijken die krachten te ontbinden in horizontale componenten, groen, die bij elkaar opgeteld een resultante nul geven (ze werken precies tegen elkaar in) en twee verticale componenten die bij elkaar opgeteld een lila verticale component geeft van 1 N/cm≤. Dus we zijn weer precies waar we waren.... :D

Veranderd door Jan van de Velde, 12 oktober 2007 - 08:36

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

#3

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 oktober 2007 - 10:04

Precies. Goede uitleg Jan.

Het komt er dus op neer dat je de verkeerde oppervlakte neemt. Je moet het zogenaamde frontale oppervlak hebben. Dat is de oppervlakte van de cirkel die je ziet als je van voren tegen de zuigerkop aankijkt.

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 12 oktober 2007 - 11:18

Of wellicht nog wat duidelijker en algemener: het gaat om het frontale oppervlak van de zuiger, loodrecht op de bewegingsrichting van de zuiger.
Hydrogen economy is a Hype.

#5

Oh me

    Oh me


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 oktober 2007 - 17:08

Ah, kijk. Ik had zelf ook al bedacht dat die krachten elkaar gedeeltelijk zouden opheffen, maar ik realiseerde me niet dat de netto-overgebleven kracht even groot zou zijn als met een glad oppervlak.

Heldere uitleg in ieder geval, bedankt! :D





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures