Wet van boyle-mariotte

Tina

Hallo iedereen,

Ik zit me al uren suf te piekeren over dit vraagstuk, ik hoop dat iemand mij (zo snel mogelijk) kan helpen...

In een verticale onderaan geslote capillaire buis is een luchtkolom van 40,0 cm lengte afgesloten door een 50,0 cm lange kwikkolom erboven. De atmosfeerdruk bedraagt 1000 hPa. Je draait de buis om. Hoelang moet de buis zijn opdat het kwik er niet uit zou stromen?

Ik heb al gekeken op de andere forums over gelijkaardige vraagstukken maar ik geraak er niet wijs uit, ik hoop dat iemand mij kan helpen!

Alvast bedankt,

oscar2

Beste Tina,

De hoogte van de kwikkolom bepaalt het drukverschil tussen de binnen- en de buitenkant van de buis (deltaP = rho*g*h). Zoals de buis nu staat is de druk binnen 1000+deltaP. Als je de buis omdraait wordt de druk binnen 1000-deltaP. Met behulp van de gaswet pV=constant. Bereken je dan het volume (en dus de hoogte) van de luchtkolom na het omdraaien.

Lukt het zo? Groet. Oscar.

Tina

De deltaP die jij zegt heb ik nog niet gezien in de lessen :s dus weet ik helemaal niet wat het is; (deltaP= rho? *g?*h?)

Sorry maar ik weet het niet. Misschien moet het op een andere manier te berekenen vallen? Of toch niet?

alvast bedankt voor de uitleg

oscar2

deltaP is het drukverschil (in pascal trouwens). rho is de dichtheid van kwik, h is de hoogte en g = 9,8 m/s2 is de zwaartekrachtsconstante.

jhnbk

\(\Delta P=\rho g \Delta h\)

die delta is de verandering van de betreffende grootheid (begin - eind toestand)

dus

\(\Delta h=h_2-h_1\)

EDIT: oscar2 was me voor

Tina

Maar om dit vraagstuk te kunnen berekenen heb ik toch meer gegevens nodig zoals de diameter van de kwik- en luchtkolom?

oscar2

Nee. Om de kracht te berekenen het je ook de doorsnede van de kwikkolom nodig. Maar als je de druk berekent deel je weer door de doorsnede. Dat blijkt uit de formule (dank je wel daarvoor). Hetzelfde geldt voor de luchtkolom.

Nu jij weer.

Tina

Dus als ik het goed begrijp moet je eerst delta P bereken dus=

deltaP = 13546 kg x m^-3 * 0,9m (40+50 cm) * 9,81m/s2

= 119597,634 ....(eenheid?)

hmm volgens mij begrijp ik het toch niet helemaal...

Jan van de Velde

laten we het zó eens proberen. In het ene geval is de druk van de opgesloten lucht gelijk aan de druk van de buitenlucht plus de druk van het kwik.

p_lucht=p_buiten + p_kwik

Draai de buis om, en de druk van de buitenlucht is gelijk aan de druk van het kwik plus de druk van de opgesloten lucht.

p_buiten= p_lucht + p_kwik

anders geschreven:

p_lucht=p_buiten - p_kwik

De buitendruk ken je in hPa, cm kwikdruk kun je ook omrekenen in hPa. Dus kun je netjes je druk vóór en ná het omdraaien uitrekenen .

Ben je zover mee?

Tina

Jan van de Velde

misschien dat een en ander duidelijker wordt als je dit topic eens doorneemt?

http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=31303

edit: dan maak ik de volgende stap voor je klaar

1 cm kwikdruk komt overeen met 13,33 hPa

eerst was de druk van de ingesloten lucht dus 1000 + (40 x 13,33) = 1533 hPa

na de omkering dus 1000 - (40 x 13,33) = 467 hPa

de druk van de ingesloten lucht is dus véél lager geworden. Dat komt omdat de kwikkolom nu niet meer op de lucht drukt, maar er als het ware aan trekt.

Tina

Dit snap ik ook

Jan van de Velde

Jan van de Velde schreef:1 cm kwikdruk komt overeen met 13,33 hPa

eerst was de druk van de ingesloten lucht dus 1000 + (50 x 13,33) = 1666 hPa

na de omkering dus 1000 - (50 x 13,33) = 333 hPa

Even verbeterd, de kwikkolom was 50 cm lang, geen 40.

Goed. Je zei eerder dat je niet wist hoe nu verder, want je kende het VOLUME van die ingesloten lucht niet. Daar kun je netjes omheen rekenen, maar dat volg je kennelijk niet helemaal. Maar begrijp je wel dat als ik mijn luchtkolom 2 x zo lang maak, dat dan het volume van die luchtkolom ook 2 x zo groot wordt?

Tina

ja dat begrijp ik

Jan van de Velde

Nou dan: de druk p van de ingesloten lucht is dus zoveel keer kleiner geworden dan hij was.

Volgens Boyle geldt: p·V constant

Dus moet het volume V ook net zoveel groter geworden zijn.

Als het volume van de luchtkolom zoveel keer groter wordt, moet dus de lengte zoveel keer groter worden, want aan de diameter van de buis verandert er niks.

Dus, vertel eens, hoe lang wordt die luchtkolom?

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Wet van boyle-mariotte

Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte

Re: Wet van boyle-mariotte