§3.2 Deeltjesmodel - les 2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

H3 Materialen

Lesplanning

1. Uitleg algemene gaswet
2. Maken opgave 15, 16, (17), 18, (19), 22 en (23)
3. Afsluiting
   Bespreken opgave ...

Lesdoelen

Aan het einde van de les 

kan je de algemene gaswet toepassen.

Waarom zakt de duiker naar beneden?

Het verband tussen temperatuur in ⁰C en druk is ....

Het verband tussen volume en druk is ....

Het verband tussen aantal deeltjes (mol) en druk is ....

evenredig verband

omgekeerd 

evenredig verband

lineair verband

Drukwet van Gay - Lussac

• -273 ⁰C is het absolute nulpunt.
• p / T = constant
  
• De constante is verschillend voor verschillende stoffen, de wet is nog niet compleet.

Phet

De wet van Boyle

• p * V = constant
  
• De constante is verschillend voor verschillende stoffen.

DEMO vacuümpomp spekje/ballon

Toestel wet van Boyle

De algemene gaswet

1 mol is een hoeveelheid stof die 6,022 • 10²³ moleculen bevat. 

Ik heb een spuit en water op
kamertemperatuur. Hoe kan ik
dit water aan de kook brengen?

Voorbeeldopgave - demonstratie

Bereken hoever je de zuiger uit moet schuiven om het water aan de kook te brengen als:

• Het water een temperatuur van 45⁰C heeft. Waardoor het water kookt dan bij een luchtdruk van 0,1 bar (= 0,1 *10⁵ Pa). 
• De luchtdruk in het lokaal 1,01 bar (=0,1*10⁵ Pa) is. 
• De zuiger een oppervlakte van 2,0 cm² heeft.
• Het volume lucht in de zuiger is aan het begin 1,5 cm³ 

​T​​p⋅V​​=n⋅R

Voorbeeldopgave 2 

Van een injectiespuit is de naald verwijderd. De ontstane opening is met een dopje afgesloten. In de spuit bevindt zich 16 cm³ lucht met een temperatuur van 18 °C. De druk van de buitenlucht is 1,01 bar. De massa van het zuigertje is te verwaarlozen. Het zuigertje kan zonder wrijving bewegen.

De spuit wordt in een bekerglas met warm water gehangen, waardoor de spuit een temperatuur van 53 °C krijgt. Daarbij wordt met behulp van spierkracht het zuigertje op zijn plaats gehouden, zodat het volume van de afgesloten lucht niet verandert.

A. Bereken de nieuwe luchtdruk in de spuit. 

B. Het zuigertje heeft een oppervlakte van 2,0 cm³. Bereken de kracht die je op het zuigertje uit moet oefenen.

Situatie 1 

V = 16 cm³ 

T = 18 ⁰C

p = 1,01 bar

Situatie 2

T = 53 ⁰C

V = 16 cm³

p = ? 

F = ?

​T​​p⋅V​​=n⋅R

Aan de slag

§3.2 opgave 15, 16, (17), 18, (19), 22 en (23)

Leg uit waarom een luchtballon opstijgt wanneer de 'chauffeur' de brander aanzet.

Vragen