[fysica] thermische uitzetting

velgrem1989

Hoi, ff een vraagje:

waarom zet (bij thermische uitzetting) een hol voorwerp evenveel uit als een vol voorwerp?

thx

Jan van de Velde

kan een zinvolle discussie losmaken, en dus verplaatst naar natuurkunde

299792.458

Is dat zo? Bij een zelfde hoeveelheid energie zou ik denken dat een hol voorwerp meer uitzet dan een vol voorwerp gezien de volledige energie kan gebruikt worden voor het uitzetten terwijl bij het vol voorwerp de energie toch verspreid zou moeten worden over heel het volume.

Kalkoen

Dit kan u wiskundig zeer goed aanvoelen om volgende reden:

het verband tussen omtrek en doorsnede van een cirkel is vermenigvuldigen met pi. Dus, als langsheen de straal alle punten 20% verder van elkaar liggen, dan zal de omtrek eveneens 20% vermeerderen.

Als de punten nu alleen langsheen de omtrek verder van elkaar gaan liggen met 20%, dan vermeerderd de omtrek ook met 20% en dan volgens het verband omtrek = doorsnede maal pi, gaat de doorsnede, al liggen daar geen punten op, eveneens 20% uitgetrokken zijn.

299792.458

Op wikipedia staat het volgende:

\(\gamma={1\over\rho}{\partial\rho\over\partial T} \)

γ = Kubieke uitzettingscoëfficiënt [K-1]

ρ = Dichtheid [kg m-3]

T = Temperatuur [K]

V = Volume [m3]

Ik vraag me af wat die rho voorstelt ?

Jan van de Velde

299792.458 schreef:Op wikipedia staat het volgende:

\(\gamma={1\over\rho}{\partial\rho\over\partial T} \)
γ = Kubieke uitzettingscoëfficiënt [K-1]

ρ = Dichtheid [kg m-3]

T = Temperatuur [K]

V = Volume [m3]

Ik vraag me af wat die rho voorstelt ?

dat verklaar je toch zelf in de legenda onder de formule?

kotje

Neemt men b.v. een bol bestaande uit b.v. ijzer.

Legt men rond deze bol een bolschil bestaande uit ijzer met dikte

\(\Delta\mbox{r}\)

Geeft men bol+bolschil een temperatuursverhoging

\(\Delta\mbox{t}\)

Het volume is uitgezet volgens formule

\(\Delta\mbox{V}=\alpha.V.\Delta\mbox{t}\)

. Waarbij V totale volume en

\(\alpha\)

kubieke uitzettingscoëfficient is. Men ziet nu gemakkelijk in dat een holle bol evenveel uitzet dan een volle bol.

thermo1945

Is dat zo? Bij een zelfde hoeveelheid energie zou ik denken dat een hol voorwerp meer uitzet dan een vol voorwerp gezien de volledige energie kan gebruikt worden voor het uitzetten terwijl bij het vol voorwerp de energie toch verspreid zou moeten worden over heel het volume.

Het gaat niet om een zelfde hoeveelheid warmtetoevoer maar om een zelfde temperatuurstijging.

299792.458

Sorry Jan ik bedoelde niet de rho maar dat raar teken dat naast de T en ook naast de rho staat en dat je in latex schrijft als partial.

299792.458

Ik snap er even niets meer van. Jullie zeggen me dat een hol voorwerp en een bol voorwerp bij een zelfde temperatuur stijging evenveel uitzetten. Maar 2 voorwerpen van hetzelfde materiaal ( gelijke specifieke warmtecapaciteit ) die een zelfde warmtetoevoer krijgen hebben bij gevolg gelijke massa's en een hol en een vol voorwerp hebben toch geen gelijke massa's ?

299792.458

Conclusie : Als ik 2 voorwerpen neem met gelijk volume ,1 hol en 1 vol, en ik voeg bij beide een gelijk aantal energie toe dan zet het hol voorwerp ( dat lichter is ) meer uit dan het vol voorwerp dat zwaarder is.

\(\Delta V=\alpha.V.\frac{Q}{c.m} \)

Burgie

Hoi,

Ik ben geen natuurkundige, maar wil toch even mijn al dan niet correcte/foute visie delen....

Kan je dit per definitie wel algemeen stellen? Als er een temperatuurverandering optreedt, dan zal de afstand tussen de atomen onderling van om het even welk materiaal veranderen, en dus ook van de lucht binnenin het hol voorwerp. En dat betekent toch dat je de thermische uitzettingscoëfficiënt van het materiaal en van bv. lucht moet vergelijken, alvorens tot een antwoord te komen?

299792.458

Mooi bedacht maar de lucht die in het voorwerp zit heeft dat wel genoeg kracht om een ijzeren schil zomaar weg te duwen ?

Burgie

Mooi bedacht maar de lucht die in het voorwerp zit heeft dat wel genoeg kracht om een ijzeren schil zomaar weg te duwen ?

Topicstarter vermeldt nergens dat het om ijzer gaat. Hij spreekt over 'een' voorwerp.

kotje

Burgie schreef:Hoi,

Ik ben geen natuurkundige, maar wil toch even mijn al dan niet correcte/foute visie delen....

Kan je dit per definitie wel algemeen stellen? Als er een temperatuurverandering optreedt, dan zal de afstand tussen de atomen onderling van om het even welk materiaal veranderen, en dus ook van de lucht binnenin het hol voorwerp. En dat betekent toch dat je de thermische uitzettingscoëfficiënt van het materiaal en van bv. lucht moet vergelijken, alvorens tot een antwoord te komen?

Veronderstel dat de einden van een stuk staal aan de einden goed zijn ingeklemd bij 0°C en het stuk staal een doorsnede heeft van 30 cm². Verhoog nu de temperatuur tot 40 °C. Bereken nu de kracht die men heeft in het stuk staal. Men komt ongeveer op

\(2,60.10^5 Newton\)

. ( Gebruik de formule

\(\frac{K}{A}=Y\frac{\Delta\mbox{l}}{l}\)

. De lineaire uitzettingscoëffcient staal is

\(11.10^{-6}°C^{-1}\)

en Young's modulus is

\(20.10^{10}\frac{N}{m²})\)

.

Men ziet dus dat krachtverhoging van een gas hiertegen te verwaarlozen is!!!

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[fysica] thermische uitzetting

[fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting

Re: [fysica] thermische uitzetting