[natuurkunde] De gaswetten

bvdabjorn

Hallo,

Ik heb een vraagje over een vraagstuk (zie foto), dat ik niet weet hoe ik het zou oplossen.

Ik zou de gas wet van Gay-Lussac gebruiken p1/T1 = p2/T2. Maar hoe bekom je p1? Want als je p1 weet kan je zo p2 bereken en vandaar F berekenen.

Alvast hard bedankt!

Roy8888

Ik weet het niet zeker, maar zou je er hier niet van mogen uitgaan dat de druk tussen de twee glazen in eerste instantie gelijk is aan atmosferische druk? Als je twee glazen in elkaar duwt dan zal de druk toch vrijwel gelijk blijven aan de atmosferische druk aangezien alleen het laatste stukje waar je ze in elkaar duwt helemaal luchtdicht is.

Verder is ook niks gegeven volgens mij waaruit je zou kunnen opmaken/berekenen wat P1 dan wel zou moeten zijn.

Jan van de Velde

Inderdaad gewoon maar uitgaan van standaarddruk p₀ = 101 325 Pa

bvdabjorn

Als ik dan 1013hPa neem, dan kan ik toch nog steeds de wet van Gay-Lussac toepassen of gaat dat dan niet meer. En als dat gaat, en ik heb p2 berekent hoe kom ik dan aan F.

Thx!

Anton_v_U

En als dat gaat, en ik heb p2 berekent hoe kom ik dan aan F.

Leg eens uit wat het verband is tussen kracht (F) en druk (p)

bvdabjorn

p=F/A maar een gas heeft toch geen oppervlakte daarom snap ik het niet goed.

Fuzzwood

Op welk oppervlakte oefent het gas een druk?

Anton_v_U

maar een gas heeft toch geen oppervlakte daarom snap ik het niet goed.

Prima vraag! Het is duidelijk waar je vastloopt. Denk eens na over het volgende:

Je blaast een ballon op. De druk binnen de ballon wordt groter als je er lucht in blaast. Er is kracht nodig om de ballon groter te maken want het plastic van de ballon moet uitrekken. Waar komt die kracht vandaan?

Veel mensen zullen zeggen: "De kracht ontstaat omdat je er lucht in blaast". Dat is zo gek nog niet maar in de natuurkunde moet zo'n verklaring een stap dieper. Uiteindelijk moet alles verklaard (en voorspeld) worden met natuurkundige principes. Die principes zijn:

Het verband kracht, oppervlak en druk.
De gasdruk binnen een afgesloten ruimte werk op alle kanten van het oppervlak en is overal gelijk.
Als aan twee kanten van een oppervlak gasdruk is, wint de grootste druk. De kracht op het oppervlak wordt dan bepaald door het drukverschil.

Verklaar waarom de ballon uitrekt. In je verklaring moet je de begrippen gas (of lucht), druk, oppervlak en kracht gebruiken.

Het is best een pittige puzzel om een perfecte verklaring op te stellen maar als het je lukt om de verklaring te geven door te redeneren met de begrippen en principes heb je het begrepen. Zo'n verklaring moet je zelf geven, niet overschrijven uit een boek of uit je hoofd leren, daar heb je niets aan.

Pas als je zulke kwalitatieve verklaringen kunt geven heeft het zin om te rekenen.

bvdabjorn

Alvast bedankt voor de vele reacties. Ik heb het volgende toegepast. 101300Pa/319,15K = p2/292,15

p2 = 92730Pa. Is dit al juist? Maar hoe bekom ik nu F? De oplossing van deze oefening is F = 11N.

Roy8888

Je berekende druk klopt. Maar waarom beanwoord je de vragen van Anton niet? Als je daar eens over nadenkt en deze kunt beantwoorden is jou vraagstuk heel simpel. Je gaf zelf aan dat F = p/A. Weet je de eenheden van F, p en A?

Als je niet weet wat de relatie tussen druk kracht en oppervlakte is dan heeft het geen zin om aan deze vraagstukken te beginnen.

Jan van de Velde

Stel je die opeengeklemde glazen voor als een zuiger in een cilinder.

Druk buiten de zuiger is 101325 Pa, in de zuiger 92748 Pa. (dat is nagenoeg hetzelfde als jouw antwoord, ik denk dat jij 101300 Pa als standaarddruk hebt gebruikt)

De vraag is nu, hoe hard moet jij aan de zuiger trekken om dat in evenwicht te houden? Kwestie van, wat is het verband tussen kracht en druk?

: zuiger.gif (6.51 KiB) 199 keer bekeken

Het gas buiten oefent een kracht naar beneden uit op het zuigeroppervlak

Het gas in de cilinder oefent een kracht naar boven uit op het zuigeroppervlak.

Die laatste is kleiner, dus jij zult nog een kracht naar boven op de zuiger moeten uitoefenen om de boel in evenwicht te houden.

Anton_v_U

Alvast bedankt voor de vele reacties. Ik heb het volgende toegepast. 101300Pa/319,15K = p2/292,15 p2 = 92730Pa. Is dit al juist? Maar hoe bekom ik nu F? De oplossing van deze oefening is F = 11N.

Wat schiet je er mee op als dit juist is en je begrijpt het verband tussen kracht, druk en oppervlak niet eens? Je krabbelt wat getallen en formules achter elkaar en als daar toevallig het juiste antwoord achter staat ben je blij. Maar ik word daar verdrietig van. Je krijgt straks op een toets een andere opgave en dan kom je er niet uit. Dat gaat namelijk gegarandeerd gebeuren als je op deze manier oefent. En dan ligt het aan de docent: dit hebben we nooit gehad of geoefend.

ps. Overigens is de manier van Jan: uitleggen met een plaatje er bij ook prima. Ook dan is het van belang dat je je bewust bent van wat er nou eigenlijk gebeurt.

Jan van de Velde

bvdabjorn schreef: ↑vr 31 jan 2014, 22:17
p=F/A maar een gas heeft toch geen oppervlakte daarom snap ik het niet goed.

het oppervlak dat je hier nodig hebt is dát oppervlak waar je gas tegen duwt....

en dat is dus de bodem van dat glas....

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] De gaswetten

De gaswetten

Re: De gaswetten

Re: De gaswetten

Re: De gaswetten

Re: De gaswetten

Re: De gaswetten

Re: De gaswetten

Re: De gaswetten

Re: De gaswetten

Re: De gaswetten

Re: De gaswetten

Re: De gaswetten

Re: De gaswetten