Wetenschapsforum

Dag allemaal

Ik heb een vraag over mijn uitwerking bij de volgende oefening.

Opgave: Uitwerking: Ik kom de juiste antwoorden uit maar, de weg er naartoe is net zo belangrijk. Tijdens de les werd mij gezegd om altijd c_v te gebruiken bij calorisch perfecte gassen ook al is het bijvoorbeeld zoals hier een isobaar proces. Waarom mag dat?

Ze maken gebruik van de formule voor specifieke inwendige energie voor calorisch perfecte gassen. u = c_v*ΔT ( waarbij de c_v waarde een geïnterpoleerde waarde is uit tabelgegevens) Ik heb de oefening anders aangepakt.
ik ga uit van de stelling (Q_in)_{constante druk} = ΔU + pΔV = m*c_p*ΔT
(met als voorwaarde dat het een isobaar proces is, ik denk dat dit niet werkt als het een niet isobaar proces is. Klopt dat?)

Mag ik de oefening zo oplossen, is het wetenschappelijk correct?


Groetjes!

Valerion

Valerion schreef: ↑za 16 okt 2021, 12:40 Ik kom de juiste antwoorden uit maar, de weg er naartoe is net zo belangrijk. Tijdens de les werd mij gezegd om altijd c_v te gebruiken bij calorisch perfecte gassen ook al is het bijvoorbeeld zoals hier een isobaar proces. Waarom mag dat?

De inwendige energie is een toestandsgrootheid. Dit betekent dat de verandering van inwendige energie onafhankelijk is van de gevolgde weg, van hoe je van toestand 1 naar toestend 2 gaat. Of dit deels gebeurt via een proces bij constant volume of druk maakt niet uit. De verandering is alleen afhankelijk van begin en eindtoestand. In elk basisboek staat dan wel een bewijs dat de formule voor de verandering van inwendige energie \(C_v \Delta T\) is.

Valerion schreef: ↑za 16 okt 2021, 12:40
ik ga uit van de stelling (Q_in)_{constante druk} = ΔU + pΔV = m*c_p*ΔT
(met als voorwaarde dat het een isobaar proces is, ik denk dat dit niet werkt als het een niet isobaar proces is. Klopt dat?)

Warmte is geen toestandsgrootheid, de overgedragen warmte is wel afhankelijk van het gekozen pad. Bij constante druk kan je bovenstaande formule gebruiken. Bij een ander pad is deze formule niet meer geldig.

@ Valerion

Cv is alleen van belang bij berekening van U. Bij een proces onder constant volume wordt er geen arbeid verricht dus dan is W = 0 en Q = ΔU maar bij alle andere processen is Q anders.

Als ik een thermodynamicaboek zou schrijven dan zou Cv er nauwelijks in voor komen want in de echte wereld is ze vrijwel nooit van belang. Ik heb in dertig jaar procesontwerp nog nooit U of Cv gebruikt. Het gaat in de praktijk (vrijwel) altijd om H en Cp.

Overigens heb je de laatste vragen nog niet beantwoord:
Aan welke voorwaarde moet ..........
Welke gassen zijn dan ................

Om dat te beantwoorden moet je denken aan een bepaalde eigenschap van gassen die niet voorkomt in de schrijfwijze van de formules zoals je die nu geschreven hebt.

Pinokkio schreef: ↑di 19 okt 2021, 10:10
Als ik een thermodynamicaboek zou schrijven dan zou Cv er nauwelijks in voor komen want in de echte wereld is ze vrijwel nooit van belang. Ik heb in dertig jaar procesontwerp nog nooit U of Cv gebruikt. Het gaat in de praktijk (vrijwel) altijd om H en Cp.

Ik denk bij batchprocessen wel. Ik denk aan het brouwen van bier ofzo? Ik vermoed dat je in de voeding wel redelijk wat voorbeelden kan vinden. Verf.

nee, in de voedingsmiddelen is het nagenoeg puur H en c_p. Zowel de berekeningen bij de WUR advanced Food Physics als in het werkveld.

Ik zag nadien ook dat bier een slecht voorbeeld was. Heb geen ervaring. Schuimwijn in een fles misschien? En anders soep in een snelkoker? Dat zou met u en cv moeten kunnen, denk ik.