sciencetalk

Hallo allemaal!

Ik zit met een vraagje:

Je hebt twee ruimtes (a en b) die met elkaar verbonden zijn door een deur (c).

Wanneer c gesloten is, kan er geen lucht/gas/vloeistof/... van a naar b, ze zijn dus hermetisch afgesloten door c.

(Vrijwel onbelangrijk: in a en b zit een zelfde hoeveelheid gas.)

Stel de hoeveelheid gas gelijk aan x.

In a en b zit dus x aan gas.

Stel ruimte a 2 keer groter dan ruimte b.

Stel de druk in a gelijk aan Pa en de druk in b gelijk aan Pb.

Onze lerares fysica zegt: wanneer de deur tussen a en b geopend wordt, moet je gewoon Pa en Pb bij elkaar optellen om de uiteindelijke druk te bekomen.

Maar:

Wat ik denk:

Omdat b kleiner is dan a, en eenzelfde hoeveelheid gas bezit, zal de druk in b groter zijn dan in a.

Wanneer de deur opent, zal de lagere druk Pa ervoor zorgen dat Pb ook verlaagt, omdat zo de moleculen etc. zich meer kunnen bewegen, en omdat je anders die totale druk Pa+Pb ook ervaart in ruimte b (het is toch zo wanneer je een hogedruk-ruimte verbindt met een lagedruk-ruimte dat het gas in de hogedruk-ruimte verlaagt??).

Dus ik denk, dat het niet juist is om ze gewoon op te tellen, omdat je dan een veel grotere druk uitkomt.

IK DENK dat je het gemiddelde moet nemen van Pa en Pb, en dat dat dan je uiteindelijke druk is, na het openen van c?

Help!

-M.

Vereenvoudigd geldt dat:
(bij constante temperatuur). Met p de druk, n het aantal gasdeeltjes en V het volume van de ruimte.

Dus inderdaad zal in een ruimte die maar de helft van het volume van de andere is, de druk dubbel zo groot zijn (indien het aantal moleculen gas gelijk is).

Als je de deur opent gaan de gadeeltjes zich gelijk verdelen over de hele ruimte, dus krijg je inderdaad een stroom van hoge naar lage druk. Wat de uiteindelijke druk is kan je vinden uit de relatie die ik boven gaf. Maar het is inderdaad niet zomaar optellen.

Typhoner schreef: ↑do 19 jul 2012, 12:32
Vereenvoudigd geldt dat:

\(
p \sim \dfrac{n}{V}
\)

(bij constante temperatuur). Met p de druk, n het aantal gasdeeltjes en V het volume van de ruimte.

dus in dit geval: p = 2x/(Va+Vb) ?

Is n/V trouwens niet de formule voor molaire concentratie?

De uitdrukking is inderdaad molaire concentratie (gangbare term voor in vloeistoffen), maar heet ook wel de deeltjesdichtheid (gangbare term voor in gassen). De relatie die Typhoner hier geeft, zegt dan ook dat de druk recht evenredig is met de deeltjesdichtheid. De volledige vergelijking luidt: , waarbij de gasconstante is en de temperatuur. Indien de temperatuur dus niet verandert (en aangezien nooit verandert, dat is een constante), kun je dit omschrijven naar Typhoner's uitdrukking.

Twee drukken optellen mag je nooit zomaar doen, en om eerlijk te zijn kan ik niet geloven dat je leraar dat zo vertelt. Waarschijnlijk bedoelde ze iets anders en heb je het verkeerd onthouden.

physicalattraction schreef: ↑do 19 jul 2012, 13:08
Twee drukken optellen mag je nooit zomaar doen, en om eerlijk te zijn kan ik niet geloven dat je leraar dat zo vertelt. Waarschijnlijk bedoelde ze iets anders en heb je het verkeerd onthouden.

Ik herinner me het alsof het gisteren was...

We hadden een hol voorwerp gegeven, opgebouwd uit een balk R en een kegel N, met een luik ertussen.

We moesten eerst de drukken van R en N berekenen, en dan de totale druk.

Ik herinner het me heel goed dat ze daarvoor gewoon druk R + druk N had gedaan..