Transcript gassen - lkruise.nl

Vwo: hoofdstuk 1 (deel 2)
plug-in LiveWeb
 Voor het weergeven van een internet-pagina in deze
presentatie wordt gebruik gemaakt van de plug-in
LiveWeb. Deze plug-in kun je installeren met behulp
van deze link http://skp.mvps.org/liveweb.htm
Druk
 De druk hangt af van de grootte van de kracht en het
oppervlak waarop deze kracht wordt uitgeoefend:
𝑘𝑟𝑎𝑐ℎ𝑡
𝑑𝑟𝑢𝑘 =
𝑜𝑝𝑝𝑒𝑟𝑣𝑙𝑎𝑘
 Of
𝐹
𝑝=
𝐴
𝑜𝑓
𝐹 =𝑝∙𝐴
Eenheden van druk
 Er zijn veel eenheden voor druk. De officiële eenheid
is Pascal (Pa): 1 Pa = 1 N/m2
Bandenspanning wordt
vaak aangegeven in bar of
psi (pounds per square
inch)
1 bar = 105 Pa
1 psi = 6895 Pa
Meer druk …
 Bloeddruk wordt
gemeten in mmHg
(spreek uit: millimeter
kwikdruk)
 750 mmHg  105 Pa
Nog meer druk …
 Op de weerkaart
wordt de luchtdruk
nog vaak gemeten in
mbar
 1 mbar = 1 hPa
 1 bar = 105 Pa
Drukmeter of manometer
Het hoogteverschil is een maat
voor de druk van het gas
barometers
Met een barometer wordt de
luchtdruk gemeten
Vloeistofdruk
 Hoe groot is de druk op de
bodem van de bak?
𝐹𝑧 𝑚 ∙ 𝑔 (𝜌 ∙ 𝑉) ∙ 𝑔
𝑝= =
=
𝐴
𝐴
𝐴
𝜌 ∙ (𝐴 ∙ ℎ) ∙ 𝑔
𝑝=
=𝜌∙𝑔∙ℎ
𝐴
Gelijke druk
 Punten die op dezelfde diepte
in één vloeistof hebben
dezelfde druk
 Druk werkt alle kanten op
 Totale druk is vloeistofdruk +
luchtdruk
pA = pB
Voorbeeld 1
 Hoe ver kun je water omhoog zuigen als
de luchtdruk b gelijk is aan po (zie
Binas).
 De druk in B en C is gelijk (zelfde
hoogte) en gelijk aan 1,013 x 105 Pa
 Bij de maximale hoogte is de druk in A
gelijk aan 0 (vacuüm).
 De druk in C is ook gelijk aan de druk
van de waterkolom
 𝑝=𝜌∙𝑔∙ℎ →
 1,013 ∙ 105 = 1,0 ∙ 103 ∙ 9,8 ∙ ℎ → ℎ = 10,3 𝑚
Even geduld. Webpagina wordt geladen …
en klik Run Now!
Gasdruk
 gasdruk wordt veroorzaakt door
moleculen die tegen de wanden
van het vat botsen
 gasdruk hangt af van:
 aantal moleculen (niet het soort!)
 grootte van de ruimte (volume)
 temperatuur
Algemene gaswet
𝑝∙𝑉 =𝑛∙𝑅∙𝑇
𝑜𝑓
𝑝∙𝑉
=𝑛∙𝑅
𝑇
 met
p: druk in N/m2
V: volume in m3
T: temperatuur in Kelvin
n: aantal mol gas
R: gasconstante (8,31 J / mol / K)
wet van Boyle
 Temperatuur en aantal mol blijven constant
𝑝 ∙ 𝑉 = 𝑛 ∙ 𝑅 ∙ 𝑇 = constant
 In het gebruik:
𝑝1 ∙ 𝑉1 = 𝑝2 ∙ 𝑉2
 In deze vorm zijn de eenheden niet van belang, zolang
je links en rechts maar dezelfde gebruikt
Voorbeeld 2
 Een bal ligt in een cilinder met een
beweegbare zuiger (zie figuur).
 Bereken het volume van de bal
 Uitwerking:
𝑝1 ∙ 𝑉1 = 𝑝2 ∙ 𝑉2
1 ∙ 7 ∗ 10 − 𝑉𝑏𝑎𝑙 = 1,8 ∙ (5 ∗ 10 − 𝑉𝑏𝑎𝑙 )
70 − 𝑉𝑏𝑎𝑙 = 90 − 1,8 ∗ 𝑉𝑏𝑎𝑙
0,8 ∗ 𝑉𝑏𝑎𝑙 = 20 → 𝑉𝑏𝑎𝑙 = 25 𝑐𝑚3
wetten van Gay-Lussac
 aantal mol en druk blijven constant
𝑉 𝑛∙𝑅
=
= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡
𝑇
𝑝
𝑉1 𝑉2
=
𝑇1 𝑇2
 aantal mol en volume blijven constant
𝑝 𝑛∙𝑅
=
= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡
𝑇
𝑉
𝑝1 𝑝2
=
𝑇1 𝑇2