Theoretische arbeidsproces

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

In deze les zitten 53 slides, met interactieve quiz en tekstslides.

Onderdelen in deze les

Theoretisch proces van het rendement

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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

Slide 4 - Quizvraag

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


Slide 5 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Slide 8 - Tekstslide

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

Slide 9 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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

Slide 11 - Tekstslide

          Constant
wet van Charles

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

Slide 12 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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

T2T1V2=V1
373K290K0.5L=0.389L

Slide 14 - Tekstslide

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

T1p1=T2p2
Tp=

Slide 15 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

De mol

Slide 19 - Tekstslide

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


Slide 20 - Tekstslide

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

Slide 21 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Slide 24 - Tekstslide

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

Slide 25 - Tekstslide

Wat is warmte?

Slide 26 - Tekstslide

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

Slide 27 - Tekstslide

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

Slide 28 - Tekstslide

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

Slide 29 - Tekstslide

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

Slide 30 - Tekstslide

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

Slide 31 - Tekstslide

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

Slide 32 - Tekstslide

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

Slide 33 - Tekstslide

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

Slide 34 - Tekstslide

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

Slide 35 - Tekstslide

Bedenk een vorm van warmte

Slide 36 - Tekstslide

Latente warmte
chemische warmte
Elektrische verwarmingselement
Warmte door Wrijving

Slide 37 - Tekstslide

Latente warmte

Slide 38 - Tekstslide

Slide 39 - Tekstslide

Slide 40 - Tekstslide

Waar komt de pV diagram vandaan?

Slide 41 - Tekstslide

y=x1

Slide 42 - Tekstslide

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

Slide 43 - Tekstslide

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

Slide 44 - Tekstslide

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

Slide 45 - Tekstslide

Slide 46 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Slide 48 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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

Slide 50 - Tekstslide

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 - Tekstslide

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 - Tekstslide

Koffie!

Slide 53 - Tekstslide