Definities fysica

okej26

Ben druk met voorbereiding tentamen bezig maar een aantal termen zijn mij nog niet helemaal duidelijk.

Dit zijn

1) Accumulatie

2) Inwendige energie

1)Nu weet ik dat men met accumulatie ophoping bedoeld. Maar nu heb ik een aantal opgaven bekeken waar naar mijn idee de hoeveelheid stof verandert in de tijd (bijv. met het leeglopen van een cylindrisch vat). Echter wordt hier bij de uitwerking uitgegaan dat de accumulatie gelijk is aan 0. Maar dacht dat de accumulatie alleen gelijk was aan 0 wanneer het systeem in stationaire toestand is wat me niet het geval lijkt wanneer een vat leegloopt omdat de overgebleven hoeveelheid toch afhangt van de verstreken tijd?

2) Bij een aantal opgaven moet er gebruik gemaakt worden van een energiebalans. Hier komt ook de inwendige energie in voor. Een aantal maal is in opgaven aangenomen dat het verschil in inwendige energie bekeken op 2 punten gelijk is aan 0. Een aantal maal is dit ook ongelijk aan 0, zie echter geen verband erin. Het is me dus niet duidelijk wat men bedoelt met ''inwendige energie'' en wanneer deze verschillend dan wel gelijk is. (hopelijk is er iemand die een voorbeeld hierbij zou kunnen geven die het duidelijk zou kunnen maken).

Klintersaas

Wat betreft de inwendige energie, dit is eenvoudig gezegd de totale energie-inhoud van een stof. Zie ook hier.

Phys

Er vindt ophoping plaats wanneer de toevoer niet gelijk is aan de afvoer. Bijvoorbeeld het opladen van een condensator: je pompt er lading heen, maar die voer je niet af. Op de condensator hoopt zich dus lading op.

okej26

Wat betreft de inwendige energie, dit is eenvoudig gezegd de totale energie-inhoud van een stof. Zie ook Er vindt ophoping plaats wanneer de toevoer niet gelijk is aan de afvoer. Bijvoorbeeld het opladen van een condensator: je pompt er lading heen, maar die voer je niet af. Op de condensator hoopt zich dus lading op.

Je moet het dus echt als ophoping zien (dat het meer wordt over de tijd), de accumulatie kan dus niet negatief zijn net als met ''negatieve productie'' kan?

Phys

Je moet het dus echt als ophoping zien (dat het meer wordt over de tijd), de accumulatie kan dus niet negatief zijn net als met ''negatieve productie'' kan?

Voor zover ik weet is 'ophoping' geen natuurkundige grootheid o.i.d. Je zou toename (toevoer > afvoer) als positieve accumulatie kunnen zien, en aan afname (toevoer < afvoer) als negatief. Maar ik denk niet dat je dit ooit nodig hebt.

Misschien kun je een voorbeeld geven van 2 situaties waarin de ene keer een accumulatie van 0 en de andere keer ongelijk 0 wordt genoemd? Dan kunnen we wellicht het verschil aanduiden (praat wat makkelijker).

okej26

Misschien kun je een voorbeeld geven van 2 situaties waarin de ene keer een accumulatie van 0 en de andere keer ongelijk 0 wordt genoemd? Dan kunnen we wellicht het verschil aanduiden (praat wat makkelijker).

Situatie 1 waar accumulatie gelijk is aan 0

In de bodem van een cylindrisch vat (oppervlakte horizontale doorsnede A1 = 0,5 m2) bevindt zich een rond gat (A2 = 5 cm2), dat vrije uitstroming geeft naar de omgeving.

Het vat is op een gegeven moment gevuld tot een hoogte ho = 3,00m.

In hoeveel tijd zal het vat leeggestroomd zijn?

De doorstroom coëfficiënt van het gat wordt afhankelijk van de uitstroomsnelheid gelijk aan 0,63 gesteld.

Situatie 2 waar accumulatie ongelijk is aan 0

Een rechthoekige thermostaatbak (lengte, breedte en hoogte resp. 40, 30 en 25 cm) is geheel gevuld met vloeistof. In de vloeistof hangen enige voorwerpen van gering volume waaronder een roerder en een verwarmingselement. De thermostaat heeft dagen lang onverwarmd in een omgeving van 20ºC gestaan.

Men zet nu de roerder en het verwarmingselement (vermogen 1000 W) aan.

Hoe lang zou men moeten wachten tot een temperatuur van 110ºC bereikt is als de warmteverliezen tot nul gereduceerd konden worden?

Stephaan

In het tweede geval gaat het volgens mij zeer duidelijk om een geval van ophoping, namelijk ophoping van de warmte energie die door het verwarmingselement afgegeven wordt en door de roerder wordt verdeeld in het totaal van de vloeistof, de voorwerpen van gering volume, de roerder en het verwarmingelement zelf . Nochtans denk ik dat er een aantal gegevens ontbreken om het vraagstuk te kunnen oplossen.

Aard van de vloeistof

Specifieke warmte inhoud vd vloeistof (hoeveel caloriën zijn er nodig om de temperatuur van 1liter vd vloeitof met 1°C te verhogen)

Verder zou ik verwachten dat de vraagsteller toelating geeft de volgende punten te verwaarlozen :

Gewicht, volume, smeltpunt, uitzettinscoëfficient en specifieke warmte van elk vd voorwerpen die in de vloeistof zitten.

Er worden wel 2 voorwerpen genoemd, nl. de roerder en het verwarmingselement maar de opgave zegt "enige voorwerpen ,waaronder...Blijkbaar zijn er dus nog andere voorwerpen.

Uitzettingscoëfficient vd vloeistof (het vat is in het begin reeds gans gevuld; dus zal er bij verwarming normaal een deel over de rand wegvloeien)

Kookpunt vd vloeistof (met water zou je bvb niet tot 110°C geraken in een open vat)

Vedamping vd vloeistof?

Bijkomende energie die door het roeren zelf in de vloeistof komt.

Heb je iets aan mijn overdenkingen?

okej26

Het klopt inderdaad dat bij de 2e situatie er ophoping plaatsvindt. Tot noch toe heb ik de volgende mening over accumulatie waardoor ik het verschil kan verklaren(waardoor bij ene wel en andere geen accumulatie verondersteld wordt). Namelijk: In situatie 1 is de vraag hoe lang het duurt voor het vat leeg is, wanneer het vat leeg is gestroomd zal er geen verandering meer plaatsvinden in de tijd. Dus geen accumulatie. In situatie 2 wordt er gevraagd wanneer de temperatuur 110 graden bereikt. Er staat niet de MAXIMALE temperatuur van 110 graden anders zou het naar mijn idee ook zo zijn dat accumulatie gelijk is aan 0. Dit is het enige wat ik kan bedenken waarom bij de ene je wel uit gaat van accumulatie en de ander niet. Iemand die dit kan bevestigen dan wel ontkrachten?

Je twijfels over de juistheid van de vraagstelling deel ik inderdaad met je. De docent zei ook dat je moest uit gaan van geïdealiseerde situaties. Dus niet rekening hoefde te houden met dergelijke fenomenen als uitzetting, overstroming, verdamping. Dan zijn beide situaties wel uit te rekenen overigens.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Definities fysica

Definities fysica

Re: Definities fysica

Re: Definities fysica

Re: Definities fysica

Re: Definities fysica

Re: Definities fysica

Re: Definities fysica

Re: Definities fysica