[Natuurkunde] Isochoor proces

Arie Bombarie

Goede dag:

De opdracht:

Een cilinder van een verbrandingsmotor is gevuld met een lucht-benzinemengsel. Aanvankelijk is de druk 1,00 bar, het volume 0,840 dm^3 en de temperatuur 350 K. Dit mengsel heeft een dichtheid van 1,35 kg/m^3. In de compressieslag wordt het volume verkleind tot 0,140 dm^3. Daarbij nemen zowel de temperatuur als de druk toe. De druk stijgt tot 8,00 bar.

a. Bereken de nieuuwe temperatuur.

Op het moment dat de beweging van de zuiger van richting verandert, geeft de bougie een vonk. Door de ontbranding van het mengsel neemt de temperatuur toe, terwijl het volume in dit korte moment niet verandert. De druk stijgt tot 28 bar.

b. Bereken de warmte die bij de ontbranding is vrijgekomen. De soortelijke warmte cv is 880 J/kgK.

Bij vraag a:

p1 = 1·10^5 Pa

V1 = 8,4·10^-4 m^3

T1 = 350 K

p2 = 8x10^5 bar

V2 = 1,4x10^-4 m^3

T2 heb ik berekend en ik kom uit op 466,7 K, dit klopt.

Bij vraag b:

p1 = 8·10^5 bar

V1 = 1,4·10^-4 m^3

T1 = 466,7 K

p2 = 28·10^5 bar

V2 = 1,4·10^-4 m^3

Ik denk de formule:

Qv = m · cv · (T2 - T1)

te moeten gebruiken.

m bereken ik met: 1,35 · 1,4·10^-4 = 1,89·10^-4 kg.

cv is gegeven en is: 880

T2 heb ik berekend met p1/T1 = p2/T2 => T2 = 1633,45 K

Ik krijg dus: Qv = 1,89·10^-4 · 880 · (1633,45-466,7) = 194 J

Alleen, dit is fout, het antwoord zou 1164,2 J moeten zijn.

Iemand enig idee? Alvast bedankt!

Jan van de Velde

m bereken ik met: 1,35 · 1,4·10^-4 = 1,89·10^-4 kg.

volgens mij gaat hier iets mis. Die 1,35 kg/m³ klopt niet meer bij het verkleinde volume.

Verder klopt hij dan wel met het antwoordenboekje, alleen ik vraag mij af of je eigenlijk buiten beschouwing mag laten dat in pV=nRT door de verbranding je n ofwel je aantal moleculen met een factor van ca 1,05 toeneemt.

Arie Bombarie

Bedankt voor je antwoord.

De massa moest inderdaad 1,35 x 8,4x10^-4 zijn, ipv 1,35 x 1,4x10^-4.

Nogmaals bedankt [rr] .

Over die laatste formule; die hebben we (nog) niet gehad...

Jan van de Velde

Over die laatste formule; die hebben we (nog) niet gehad...

pV=nRT is gewoon de algemene gaswet, die je in je berekeningen hierboven overal toepast. Omdat R de gasconstante is en n (het aantal mol moleculen dat je beschouwt) in principe óók constant, kun je die ook schrijven als

\( \frac{p\cdot V}{T}=cons\tant \)

en zo herken je hem waarschijnlijk dan wel. [rr]

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Natuurkunde] Isochoor proces

[Natuurkunde] Isochoor proces

Re: [Natuurkunde] Isochoor proces

Re: [Natuurkunde] Isochoor proces

Re: [Natuurkunde] Isochoor proces