Theoretische arbeidsproces

Theoretisch proces van het rendement
1 / 53
next
Slide 1: Slide
AutotechniekMBOStudiejaar 3,4

This lesson contains 53 slides, with interactive quiz and text slides.

Items in this lesson

Theoretisch proces van het rendement

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Slide

Leerdoelen
Na het volgen van de les kun je:
  • De basis Gaswet regels toepassen in de formule                             .
  • De concepten van warmte en de verschillende vormen van energieoverdracht uitleggen en toepassen in een berekening. 
pV=nRT

Slide 3 - Slide

Wat gebeurt er met de fles?
A
Wordt kleiner
B
Blijft gelijk
C
Wordt groter

Slide 4 - Quiz

Theoretische arbeidsproces
C= graden Celcius omrekenen Tk<--->Tc = -273,15 en andersom is het =+273,15


Slide 5 - Slide

Theoretische arbeidsproces
C= graden Celcius omrekenen Tk<--->Tc = -273,15 en andersom is het =+273,15

F= Graden Fahrenheit omrekenen van Tc<--->Tf 
 {Tf=9/5 * (Tc +32)} {Tc=5/9 * (Tf-32) } 


Slide 6 - Slide

Theoretische arbeidsproces
C= graden Celcius omrekenen Tk<--->Tc = -273,15 en andersom is het =+273,15

F= Graden Fahrenheit omrekenen van Tc<--->Tf 
 {Tf=9/5 * (Tc +32)} {Tc=5/9 * (Tf-32) } 

K= Kelvins<---> Fahrenheit. TF​ =(TK​ −273.15)×1.8 +32
Van Fahrenheit <---> Kelvin TK=(TF-32)/1,8+273,15

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

                     constant
isotherm proces
wet van Boyle
onderzocht de relatie tussen de druk en het volume van een gas
p1V1=p2V2
pV=

Slide 9 - Slide

Vraag
Een gasfles bevat een gas onder een druk van 150 bar en heeft een volume van 5 liter. Bereken het volume dat het gas inneemt wanneer de druk zakt naar omgevingsdruk 1, aangenomen dat de temperatuur constant blijft(isotherm proces).

Slide 10 - Slide

Antwoord
p1=150 bar  V1=5 liter   p2=1 bar V2=?
  
                                          Liter
11505=V2=750

Slide 11 - Slide

          Constant
wet van Charles

Vertelt over de relatie tussen de temperatuur en het volume van een gas.
T1V1=T2V2
TV=
Direct evenredig

Slide 12 - Slide

Vraag
Een colafles met een inhoud van 0,5 liter wordt dichtgeknepen terwijl de omgevingstemperatuur 17 °C is. Vervolgens wordt de fles in een waterbad van 100 °C gelegd, waarna deze terugkeert naar zijn oorspronkelijke inhoud van 0,5 liter. Bereken het volume van de fles toen deze werd dichtgeknepen, aangenomen dat de druk constant blijft.

Slide 13 - Slide

Antwoord
V1=?     T1=17+273=290 K     V2=0,5L    T2=100+273=373K

T2T1V2=V1
373K290K0.5L=0.389L

Slide 14 - Slide

                              conastante
Wet van Gay-Lussac
Vertelt de relatie tussen de druk en temperatuur van een gas.

T1p1=T2p2
Tp=

Slide 15 - Slide

Vraag
Een CNG-tank heeft een beschadigde beschermingsplaat. Bij een omgevingstemperatuur van 15°C, is de nominale druk van de tank is 200 bar. De tank bevindt zich in in de buurt van het uitlaatsysteem en wordt hierdoor met 50 graden verwarmd. Wat is de nieuwe druk in de tank?

Slide 16 - Slide

Antwoord
T1​ =15+273,15=288,15K (absolute temperatuur)
T 2 =15+50+273,15=338,15K (nieuwe temperatuur).
p2=288,1520.000.000338,15
p2=23470414.71Pascal
p2=234,7bar

Slide 17 - Slide

Samenvoeging tot de ideale gaswet
                                                  =Druk in (Pa)
                                              V=Volume in (m³ of L)    
                                                  =Aantal moleculen gas (mol)
                                              R= Gas constante = 8,314 J/(mol.K)                         
                                              T=Temperatuur (K) 

*volume in Liters ---> R = (0.0821)
pV=nRT
n
p

Slide 18 - Slide

De mol

Slide 19 - Slide

De mol
...aanduiding voor een aantal 
Vb:
1 dozijn = 12 stuks


Slide 20 - Slide

De mol
...aanduiding voor een aantal 
Vb:
1 dozijn = 12 stuks
1 gros schoenveters = 144 schoenveters

Slide 21 - Slide

De mol
...aanduiding voor een aantal 
Vb:
1 dozijn = 12 stuks
1 gros schoenveters = 144 schoenveters
1 mol stof = 6,022  10²³ deeltjes (atomen, moleculen of ionen)

Slide 22 - Slide

De wet van Avogadro
Gelijke volumes van gassen, onder dezelfde druk en temperatuur, bevatten een gelijk aantal deeltjes (moleculen)
  • 1 mol waterstofgas (H²) bevat 6,022 × 10²³ moleculen waterstof
  • 1 mol zuurstofgas (O²) bevat 6,022 × 10²³ moleculen zuurstof
  • 1 mol natriumionen (Na⁺) bevat 6,022 × 10²³ Na⁺-ionen.

Slide 23 - Slide

Slide 24 - Slide

V=pnRT
p=VnRT
De wetten van Boyle, Charles, en Gay-Lussac

Slide 25 - Slide

Wat is warmte?

Slide 26 - Slide

Wat is warmte?
Een vorm van energie (Q) [J]

Slide 27 - Slide

Wat is warmte?
Een vorm van energie (Q) [J]                                                      
                                                                 
                                             
Ek=21mv2

Slide 28 - Slide

Wat is warmte?
Een vorm van energie (Q) [J]                                                   
                                                                 
                                             
Ek=21mv2
Ep=mgh

Slide 29 - Slide

Wat is warmte?
Een vorm van energie (Q) [J]                                                      
                                                                 Q
Ek=1/2*m*v² (Mechanisch)                                                   
Ep=mgh

Slide 30 - Slide

Wat is warmte?
Een vorm van energie (Q) [J]                                                      Ep=m*g*h
                                                                 Q
Ek=1/2*m*v² (Mechanisch)    
                                                                                                                                                                                                                                                                           T                   

Slide 31 - Slide

Wat is warmte?
Een vorm van energie (Q) [J]                                                      Ep=m*g*h
                                                                 Q
Ek=1/2*m*v² (Mechanisch)    
                                                                                                                                                                                                                                                                           T                   

Slide 32 - Slide

Wat is warmte?
Een vorm van energie (Q) [J]                                                      Ep=m*g*h
                                                                 Q
Ek=1/2*m*v² (Mechanisch)    
                                                                                                                                                                                                                                                                           T                   

Slide 33 - Slide

Wat is warmte?
Een vorm van energie (Q) [J]                                                      Ep=m*g*h
                                                                 Q
Ek=1/2*m*v² (Mechanisch)    
                                               Q                                                                                                                                                                                                                         T                   

Slide 34 - Slide

Wat is warmte?
Een vorm van energie (Q) [J]                                                      Ep=m*g*h
                                                                 Q
Ek=1/2*m*v² (Mechanisch)    
                                             Q                                                                                                                                                                                                                         T                   

Slide 35 - Slide

Bedenk een vorm van warmte

Slide 36 - Slide

Latente warmte
chemische warmte
Elektrische verwarmingselement
Warmte door Wrijving

Slide 37 - Slide

Latente warmte

Slide 38 - Slide

Slide 39 - Slide

Slide 40 - Slide

Waar komt de pV diagram vandaan?

Slide 41 - Slide

y=x1

Slide 42 - Slide

y=x1
y=cx1
c5
c4
c3
c2
c1
y
x

Slide 43 - Slide

y=x1
y=cx1
c5
c4
c3
c2
c1
y
x
T5
T4
T3
T2
T1
p=(nRT)V1

Slide 44 - Slide

y=x1
y=cx1
c5
c4
c3
c2
c1
y
x
T5
T4
T3
T2
T1
p=(nRT)V1
pV=nRT

Slide 45 - Slide

Slide 46 - Slide

De ideale gaswet
                                                 =Druk in (Pa)
                                               V=Volume in (m³)
                                                  =Aantal moleculen gas (mol)
                                               R= Gas constante = 8,314 J/(mol.K)
                                               T=Temperatuur (K)

pV=nRT
n
p

Slide 47 - Slide

Slide 48 - Slide

Vraag
Bereken van een 3,2 Liter motor het aantal mol gas in de BDP stand. Het gas verhit bij constant volume net voor punt 3 (𝑉=0,000356 m³ ). De druk stijgt van 500.000 Pa naar 3.000.000 Pa en de temperatuur stijgt naar 1200K. 
Bereken hoeveel mol (𝑛) gas aanwezig is.
pV=nRT

Slide 49 - Slide

Antwoord
n=RTpV
n=8,314molKJ1200K3000000Pa0,000356m
n=0,107mol

Slide 50 - Slide

Vraag
In een gasmengsel bevinden zich de volgende gassen:
  • 5% zuurstof (O₂) met een molaire massa van 32 g/mol,
  • 10% stikstof (N₂) met een molaire massa van 28 g/mol,
  • 85% koolstofdioxide (CO₂) met een molaire massa van 44 g/mol.
Bereken de massa van 0,107 mol van dit gasmengsel.

Slide 51 - Slide

Antwoord




De massa van 0,107 mol van dit gasmengsel is 4,47 gram.
n=0,107mol
(0,0532)+(0,1028)+(0,8544)=41,8molg
0,10741,8=4,47g

Slide 52 - Slide

Koffie!

Slide 53 - Slide