Natuurkunde
College 1: Gassen en Dampen 1
Geschiedenis atoom
Een atoom bestaat uit iets positiefs en negatiefs (Thompson). De kern is positief
en daaromhee bevindt zich evenveel negatieve deeltjes als positieve deeltjes
(Rutherford).
Opbouw atomen
Wanneer atomen bindingen met elkaar aan gaan, dan spreken we van een
molecuul: H2O, bestaande uit 3 atomen.
à Deeltjes: zijn moleculen of atomen als kleinste deeltjes.
Deeltjesmodel Gas
Deeltjes van gas hebben veel
tussenruimte, hebben een hoge
snelheid. Botsen continue tegen de
wand, deze botsingen geven gasdruk
tegen we wand.
Alle moleculen bewegen altijd: het
botsen met de wanden is niets anders
dan het botsen met de wand en de
snelheid hiervan.
à Bij verwarmen bewegen de deeltjes
sneller, zijn meer aan het botsen
(fanatieker). De temperatuur geeft de
snelheid van de deeltjes.
à Afkoelen: de druk verlaagt doordat de deeltjes minder snel gaan bewegen
(processen worden vertraagd). Het allerlaagste wat je kunt krijgen is de stilstand
van de deeltjes.
De snelheid van deeltjes is een maat voor temperatuur.
Je kunt
1. De hoeveelheid gas manipuleren,
2. De druk laten toenemen of afnemen,
3. De temperatuur laten toenemen of afnemen en
, 4. Je kunt het volume veranderen.
Kun je goed zien op phat simulations – physica- gassen en dampen
Begrip Mol: Een mol staat voor gigantisch aantal deeltjes. Bij een normale
temperatuur en druk is dit ongeveer 25 liter gas.
Druk, temp en volume
1 bar is gelijk aan 750 mmHg = 100.000 Pa.
P = F/A (kracht : oppervlakte). Dit is kracht en oppervlakte. Dus met een
gewone schoen op je teen staan doet niet heel veel pijn, maar een naaldhak wel.
De druk op een oppervlak is dan veel groter.
Temp (T): random beweging van de moleculen. Gaan rechtdoor tot ze botsen.
Eenheid is Kelvin. Dit is Celcius
+ 273. Nooit in natuurkundige
formules gebruiken. Altijd naar
Kelvin omzetten.
Volume (m3)
Gaswetten
Hoe hoger de temperatuur is,
hoe hoger de druk is. Waar
snijden de grafieken elkaar de
druk nul is? Alle lijnen komen
uit bij
, -273 celsius = druk is gelijk aan 0 = geen botsingen van moleculen = stilstand
moleculen.
Druk en volume
Zoals hiernaast te zien is: wanneer de druk hoger
wordt, wordt het volume kleiner. Dus wanneer er
weinig druk staat op een ruimte (bijvoorbeeld
longen, inademen) en bij uitademen dan maak je
het volume kleiner waardoor de druk hoger is.
Dit is de wet van Boyle.
Als T niet verandert dan geldt voor V en p:
P x V = c (pascal x volume = )
P1 x V1 = p2 x V2 à Dit mag in eenheden staan
die je gebruikt zo lang je dezelfde waarden met
elkaar gebruikt
V en p zijn omgekeerd evenredig (bij groter worden van p wordt V Kleiner).
Opgave
3 (bar) x 8 (liter)= 6 (bar) x ?
= 4 Liter longinhoud
Gascilinder
Belangrijk voor de toets: hoe lang gaat
een gas cilinder mee.
à Onder hoge druk in die cilinder: deze
druk kun je aflezen op een manometer
à Flowmeter geeft aan hoeveel gas er door
de slang naar buiten stroomt in
liters/minuut.
à Met deze gegevens kun je berekeken
hoeveel minuten er nog uit de cilinder
kunnen komen.
Gegeven: gasfles 60 liter, manometer
150 bar, buitenlucht 1 bar en flow
5l/minuut. (dus hoe snel is de druk binnen
even groot als buiten). Je maakt gebruik
van
Druk x liter
150 x 60 = 1 x ?
150x60/1 = 9000 liter
9000 : 5 = 1800 minuten = 30 uur.
Wet van Lussac: p en T (K)
P = cT (in K)
p/T = c (constante)
à P1 en P2 mogen in alle (maar wel dezelfde) eenheden
College 1: Gassen en Dampen 1
Geschiedenis atoom
Een atoom bestaat uit iets positiefs en negatiefs (Thompson). De kern is positief
en daaromhee bevindt zich evenveel negatieve deeltjes als positieve deeltjes
(Rutherford).
Opbouw atomen
Wanneer atomen bindingen met elkaar aan gaan, dan spreken we van een
molecuul: H2O, bestaande uit 3 atomen.
à Deeltjes: zijn moleculen of atomen als kleinste deeltjes.
Deeltjesmodel Gas
Deeltjes van gas hebben veel
tussenruimte, hebben een hoge
snelheid. Botsen continue tegen de
wand, deze botsingen geven gasdruk
tegen we wand.
Alle moleculen bewegen altijd: het
botsen met de wanden is niets anders
dan het botsen met de wand en de
snelheid hiervan.
à Bij verwarmen bewegen de deeltjes
sneller, zijn meer aan het botsen
(fanatieker). De temperatuur geeft de
snelheid van de deeltjes.
à Afkoelen: de druk verlaagt doordat de deeltjes minder snel gaan bewegen
(processen worden vertraagd). Het allerlaagste wat je kunt krijgen is de stilstand
van de deeltjes.
De snelheid van deeltjes is een maat voor temperatuur.
Je kunt
1. De hoeveelheid gas manipuleren,
2. De druk laten toenemen of afnemen,
3. De temperatuur laten toenemen of afnemen en
, 4. Je kunt het volume veranderen.
Kun je goed zien op phat simulations – physica- gassen en dampen
Begrip Mol: Een mol staat voor gigantisch aantal deeltjes. Bij een normale
temperatuur en druk is dit ongeveer 25 liter gas.
Druk, temp en volume
1 bar is gelijk aan 750 mmHg = 100.000 Pa.
P = F/A (kracht : oppervlakte). Dit is kracht en oppervlakte. Dus met een
gewone schoen op je teen staan doet niet heel veel pijn, maar een naaldhak wel.
De druk op een oppervlak is dan veel groter.
Temp (T): random beweging van de moleculen. Gaan rechtdoor tot ze botsen.
Eenheid is Kelvin. Dit is Celcius
+ 273. Nooit in natuurkundige
formules gebruiken. Altijd naar
Kelvin omzetten.
Volume (m3)
Gaswetten
Hoe hoger de temperatuur is,
hoe hoger de druk is. Waar
snijden de grafieken elkaar de
druk nul is? Alle lijnen komen
uit bij
, -273 celsius = druk is gelijk aan 0 = geen botsingen van moleculen = stilstand
moleculen.
Druk en volume
Zoals hiernaast te zien is: wanneer de druk hoger
wordt, wordt het volume kleiner. Dus wanneer er
weinig druk staat op een ruimte (bijvoorbeeld
longen, inademen) en bij uitademen dan maak je
het volume kleiner waardoor de druk hoger is.
Dit is de wet van Boyle.
Als T niet verandert dan geldt voor V en p:
P x V = c (pascal x volume = )
P1 x V1 = p2 x V2 à Dit mag in eenheden staan
die je gebruikt zo lang je dezelfde waarden met
elkaar gebruikt
V en p zijn omgekeerd evenredig (bij groter worden van p wordt V Kleiner).
Opgave
3 (bar) x 8 (liter)= 6 (bar) x ?
= 4 Liter longinhoud
Gascilinder
Belangrijk voor de toets: hoe lang gaat
een gas cilinder mee.
à Onder hoge druk in die cilinder: deze
druk kun je aflezen op een manometer
à Flowmeter geeft aan hoeveel gas er door
de slang naar buiten stroomt in
liters/minuut.
à Met deze gegevens kun je berekeken
hoeveel minuten er nog uit de cilinder
kunnen komen.
Gegeven: gasfles 60 liter, manometer
150 bar, buitenlucht 1 bar en flow
5l/minuut. (dus hoe snel is de druk binnen
even groot als buiten). Je maakt gebruik
van
Druk x liter
150 x 60 = 1 x ?
150x60/1 = 9000 liter
9000 : 5 = 1800 minuten = 30 uur.
Wet van Lussac: p en T (K)
P = cT (in K)
p/T = c (constante)
à P1 en P2 mogen in alle (maar wel dezelfde) eenheden
