H4.4: Algemene gaswet

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

H4.4: Algemene gaswet

             Herhaling 

- Soortelijke warmte

- Warmtestroom

              Theorie

H4.4: Algemene gaswet

- Druk

- Algemene gaswet

- Verbanden P, V, n en T

Een glazen ruit van enkel glas zit in een raam. De warmtestroom is -230 W. Binnen is het 285,15 K. Het raam heeft een oppervlakte van 15 cm bij 25 cm. Het raam is 3,0 mm dik.

Bereken de buitentemperatuur in graden Celsius.

1. 32 graden Celsius
2. -8 graden Celsius
3. 0 K
4. 20 graden Celsius

Een ijsklontje wordt opgewarmd door een glas frisdrank. De massa van het ijs is 50 g. De begintemperatuur is 267,0 K. Het ijsklontje smelt volledig in de frisdrank.

Bereken hoeveel warmte hiervoor nodig was.

1. 1,7 x 10^4 J
2. 3,4 x 10^4 J
3. 6,8 x 10^5 J
4. 6,8 x 10^2 J

In het diagram hiernaast zie je T vs Q diagram van een afkoelend materiaal.

Wat gebeurt er met de inwendige energie tijdens het stollen?

1. Er is te weinig info om daar een uitspraak over te doen
2. Neemt toe
3. Blijft constant
4. Neemt af

H4.4: Algemene gaswet

Kracht en druk

Welke is zwaarder?

Welke heeft meer oppervlakte?

Welke zorgt voor de grootste druk op de grond?

Kracht per oppervlakte-eenheid = Druk

F in N en A in m² --> N/m² = Pa

1 bar = 105 Pa

1 mbar = 1 hPa

Kracht en druk

De massa van een auto is 800 kg. Het contact oppervlak van een wiel is 0,015 m². 

--> Bereken de druk van de auto op de weg in Pa.

Oefenopgave

De massa van een auto is 800 kg. Het contact oppervlak van een wiel is 0,015 m². 

--> Bereken de druk van de auto op de weg in Pa.

F = Fz = mg = 800 x 9,81 = 7848 N = 7,85 x 103 N

A = 4 x 0,015 = 0,060 m2

P = F/A = 7850/0,060 = 130833 N/m2 = 1,3 x 105 Pa

Oefenopgave

De druk in een gasfles is 10 bar.

Hoeveel hPa is dit?

1. 10^4 hPa
2. 10^5 hPa
3. 10^6 hPa
4. 10 hPa

Moleculen van een gas bewegen los van elkaar.

Gasmoleculen in afgesloten ruimte botsen tegen de wanden.

De druk = gasdruk.

Verband tussen druk, volume, temperatuur en hoeveelheid gas = algemene gaswet.

Druk van een gas

Wat gebeurt er als evenveel gas in een kleiner gasfles wordt gepompt?

Wat gebeurt er met de gasdruk als de temperatuur halveert?

Welke voorwaarden horen hierbij?

Druk van een gas

Gasconstante = R = 8,3145 J/mol/K                   Binastabel 7A 

                                                                  (Constanten van natuurkunde)

Algemene gaswet

Oefenopgave

Oefenopgave

Als n en T constant zijn, dan geldt:

Als P x 2 dan V : 2

Als P :4 dan V x 4

Dit verband heet een omgekeerd evenredig verband

Belangrijke gevolgen van de algemene gaswet

Als n en V constant zijn, dan geldt:

Als T x 2 dan P x 2

Als T : 4 dan P x 4

Dit verband heet een evenredig verband

Belangrijke gevolgen van de algemene gaswet

Als een gas op verschillende 

momenten bekeken wordt:

Als eindtoestand gelijk is aan 

begintoestand = kringproces

Belangrijke gevolgen van de algemene gaswet

Oefenen en begrijpen

Maak opgaven

24 t/m 31