Gaswetten

Op zondag 21 mrt 2021 om 15:57 is de volgende vraag gesteld
Dag meneer,
Tijdens het maken van mijn opdrachten loop ik tegen onderstaande vraag aan.
Ik begrijp niet helemaal welke formule ik hierbij kan gebruiken...

* In een dieselmotor wordt 320 cm3 lucht met een temperatuur van 27 °C en een druk van 0,180 MPa de cilinder ingelaten. De lucht wordt samengeperst tot 40 cm3. De temperatuur loopt ten gevolge hiervan op tot 687,6 °C.
- Bereken de druk van de lucht in de eindtoestand.
Alvast bedankt.

Erik van Munster reageerde op zondag 21 mrt 2021 om 18:03
Dit kun je doen met de algemene gaswet (zie ook de videoles hierover)

pV / nT = R

p = druk (Pa)
V = volume (m3)
n = aantal mol deeltjes
T = temperatuur (K)
R = constante (Binas tabel 7)

Er zijn in jouw opgave twee toestanden. Eentje (1) vóórdat de lucht is samengeperst en (2) nadat de lucht is samengeperst. Het enige wat niet verandert is hoeveel gas er in de cilinder zit: de n (aantal mol) in de formule. Je kunt de algemene gaswet omschrijven dat er staat

n = pV /RT

Omdat het aantal deeltjes voor en na gelijk is kun je schrijven

n1 = n2

p1*V1 / (R*T1) = p2*V2 / (R*T1)

Erik van Munster reageerde op zondag 21 mrt 2021 om 18:09
(De laatste T1 moet een T2 zijn)
De R valt links en recht weg en hieruit volgt voor de druk in toestand 2:

p2 = p1*V1*T2 / (V2*T1)

Je kunt hier gewoon de gegevens uit de vraag invullen maar wel met T omgerekend naar Kelvin

p1 = 0,180*10^6 Pa
T1 = 27 + 273
V1 = 320*10^-6 m3
V2 = 40*10^-6 m3
T2=687,6 + 273

(Is trouwens best een lastige opgave)

Op woensdag 7 feb 2018 om 14:35 is de volgende vraag gesteld
Wat is een ideaal gas?
In mijn boek is de vraag: ¨De meeste gassen gedragen zich als een ideale gassen, omdat er zó weinig deeltjes in een kubieke meter zitten dat de deeltjes niets van elkaar merken. Is dit juist of onjuist en waarom¨?

Erik van Munster reageerde op woensdag 7 feb 2018 om 14:58
Klopt, een ideaal gas is een gas waarin de deeltjes dwars door elkaar heen kunnen bewegen zonder dat ze botsen of aangetrokken worden door andere deeltjes. Hiervoor geldt de algemene gaswet. Je kunt het ook andersom zeggen: "Een ideaal gas is een gas waarvoor de algemene gaswet geldt".

Op vrijdag 23 jun 2017 om 10:33 is de volgende vraag gesteld
Als de druk en volume van een ideaal gas 0 zijn, is het 0 K. Maar de druk is toch nooit 0, maar 1 bar? En hoe kleiner p, hoe groter V? Hoe kan het dan 0 zijn?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 23 jun 2017 om 11:01
Druk kan best 0 zijn hoor. In de ruimte is bijvoorbeeld geen druk (vacuum) en is p gelijk aan 0. Ook als je alle lucht uit een vat wegpompt kun je een vacuum maken met druk p = 0.

(De druk van 1 bar is de normale druk van de lucht op aarde, maar in een afgesloten vat kan de druk best hoger of lager zijn)

Op woensdag 15 jun 2016 om 16:15 is de volgende vraag gesteld
Waar staat die c van constante voor, wat betekent constante in de formule, waar staat het voor?

Erik van Munster reageerde op woensdag 15 jun 2016 om 17:42
Als voorbeeld de wet van Boyle:

p*V = constant

Dit wil zeggen dat p*V altijd op hetzelfde uitkomt mits de temperatuur en de hoeveelheid hetzelfde blijven. Als p twee keer zo groot wordt, moet V dus twee keer zo klein worden en andersom.

Het is dus niet een soort constante die je in BINAS kunt opzoeken, want voor elke hoeveelheid gas en elke temperatuur is de constante weer anders.

Stel dat je druk (p) en volume (V) weet in een bepaalde situatie. Je kunt dan uitrekenen hoe groot de constante is. De constante kun je dan daarna gebruiken om uit te rekenen hoe groot de druk wordt bij een ander volume. Of hoe groot het volume wordt bij een andere druk. Maar.. dit kan dus alleen als je zeker weet dat de temperatuur en de hoeveelheid gas hetzelfde zijn.

Op vrijdag 3 jun 2016 om 21:11 is de volgende vraag gesteld
Wat moet ik dan gebruiken als bijv. V en n niet allebei constant zijn?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 3 jun 2016 om 21:24
Als V en n niet constant zijn (maar je weet wel wat V en n zijn) kun je altijd de algemene gaswet gebruiken. (zie de videoles die hierover gaat). Hiermee kun je V,n,T of p uitrekenen als de de andere drie kent. Je hoeft er dan geen rekening mee te houden of er iets constant is. Nadeel is wel dat het meestal iets meer rekenwerk is.