4.4 Ideale gaswet deel I

Pak a.j.b. je spullen:

1 / 14

Slide 1: Tekstslide

NatuurkundeMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 5

In deze les zitten 14 slides, met tekstslides en 1 video.

Lesduur is: 45 min

Onderdelen in deze les

Pak a.j.b. je spullen:

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Tekstslide

Vandaag

4.3 - Soortelijke warmte

1 Quizvraag
4.3 - Toelichting
Voorbeeldopgave: 29 a,b
...

Slide 3 - Tekstslide

Doelen vandaag (4.3 & 4.4)

Je kunt rekenen met smeltwarmte en verdampingswarmte.
Je kunt rekenen met de ideale gaswet,

Slide 4 - Tekstslide

Quizvraag koken

Ik heb 2 kg van een vloeistof die ik helemaal wil laten verdampen.
De vloeistof heeft een temperatuur van 300 K.
De verdampingswarmte is 2000 kJ/kg

De kooktemperatuur is 330 K

De soortelijke warmte is 1500 kJ/kg*K

Hoeveel Joules is er minimaal nodig om de vloeistof te laten verdampen?

Q^{​ \frac{​ s m e l t ​ ​}{​ k o o k ​} ​ ​} = r^{​ \frac{​ s m e l t ​ ​}{​ k o o k ​} ​ ​} \cdot m

Q^{​ o p w a r m i n g ​ ​} = c \cdot m \cdot Δ T

Slide 5 - Tekstslide

Q^{​ \frac{​ s m e l t ​ ​}{​ k o o k ​} ​ ​} = r^{​ \frac{​ s m e l t ​ ​}{​ k o o k ​} ​ ​} \cdot m

[r] = \frac{​ J ​ ​}{​ k g ​}

Q^{​ o p w a r m i n g ​ ​} = c \cdot m \cdot Δ T

[c] = \frac{​ J ​ ​}{​ k g \cdot K ​}

(J)

1 k g

r . c . = \frac{​ 1 ​ ​}{​ c ​}

r

r

Q

Slide 6 - Tekstslide

Quizvraag koken

Ik heb 2 kg van een vloeistof die ik helemaal wil laten verdampen.
De vloeistof heeft een temperatuur van 300 K.
De verdampingswarmte is 2000 kJ/kg

De kooktemperatuur is 330 K

De soortelijke warmte is 1500 kJ/kg*K

Q^{​ \frac{​ s m e l t ​ ​}{​ k o o k ​} ​ ​} = r^{​ \frac{​ s m e l t ​ ​}{​ k o o k ​} ​ ​} \cdot m

Q^{​ o p w a r m i n g ​ ​} = c \cdot m \cdot Δ T

Q^{​ t o t ​ ​} = Q^{​ o p w ​ ​} + Q^{​ k o o k ​ ​} = 1500 \cdot 2 \cdot 30 + 2000 \cdot 2

= 90000 + 4000 = 94, 0 \cdot 1 0^{​ 3 ​ ​} k J

Slide 7 - Tekstslide

Soortelijke warmte

Er is een hoeveelheid energie, Q, nodig om iets op te warmen...

- evenredig met temperatuurverschil

- evenredig met hoeveelheid stof: massa in kg
Dus:

dus: c is de stofeigenschap die zegt hoeveel J nodig is om 1 kg stof
1 K op de warmen

Q^{​ o p w a r m i n g ​ ​} \propto Δ T

Q^{​ o p w a r m i n g ​ ​} \propto m

Q^{​ o p w a r m i n g ​ ​} = c \cdot m \cdot Δ T

[c] = [\frac{​ Q ^{​ o p w a r m i n g ​ ​} ​ ​}{​ m \cdot Δ T ​}] = \frac{​ J ​ ​}{​ k g \cdot K ​}

Slide 8 - Tekstslide

Smelt- en verdampingswarmte

Er is een hoeveelheid energie, Q, nodig om iets te laten smelten/verdampen:

- evenredig met hoeveelheid stof: massa in kg

- hangt NIET van T af, want T is constant bij smelten/verdampen

Dus:

dus: r is de stofeigenschap die zegt hoeveel J nodig is om 1 kg stof
te laten smelten of verdampen.

Q^{​ s m e l t ​ ​} \propto m

Q^{​ s m e l t ​ ​} = r^{​ s m e l t ​ ​} \cdot m

[r] = [\frac{​ Q ^{​ s m e l t ​ ​} ​ ​}{​ m ​}] = \frac{​ J ​ ​}{​ k g ​}

Slide 9 - Tekstslide

PO - modelleeromgevingen

Coach is traag en crasht (op Chromebook) vaak,
dus, als je wilt, modelleer online en kopieer code naar Coach:

natuurkundeuitgelegd.nl/modelleren.php
(slaat code op in URL)

www.wetenschapsschool.nl/modelleren.html
(slaat code op in bestandje)

Slide 10 - Tekstslide

Slide 11 - Video

Ideale gaswet:
gasdruk = botsen tegen de wand

meer deeltjes: meer botsingen per Δt

meer snelheid: krachtigere botsingen

zelfde deeltjes in kleinere ruimte: meer botsingen per Δt

p \propto n

p \propto T

p \propto \frac{​ 1 ​ ​}{​ V ​}

\Rightarrow p = \frac{​ R \cdot n \cdot T ​ ​}{​ V ​}

R = 8, 3145 \frac{​ J ​ ​}{​ m o l \cdot K ​}

Slide 12 - Tekstslide

Ideale gaswet:
gasdruk = botsen tegen de wand

stel mijn gas zit opgesloten, dan kan n niet veranderen:

eenheden maken niet uit als ze maar links en recht gelijk zijn

p = \frac{​ R \cdot n \cdot T ​ ​}{​ V ​} \Rightarrow R = \frac{​ p \cdot V ​ ​}{​ n \cdot T ​}

R = 8, 3145 \frac{​ J ​ ​}{​ m o l \cdot K ​}

\frac{​ p ^{​ 1 ​ ​} \cdot V ^{​ 1 ​ ​} ​ ​}{​ n ^{​ 1 ​ ​} \cdot T ^{​ 1 ​ ​} ​} = R = \frac{​ p ^{​ 2 ​ ​} \cdot V ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ n ^{​ 2 ​ ​} \cdot T ^{​ 2 ​ ​} ​}

\frac{​ p ^{​ 1 ​ ​} \cdot V ^{​ 1 ​ ​} ​ ​}{​ T ^{​ 1 ​ ​} ​} = \frac{​ p ^{​ 2 ​ ​} \cdot V ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ T ^{​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ p ^{​ 3 ​ ​} \cdot V ^{​ 3 ​ ​} ​ ​}{​ T ^{​ 3 ​ ​} ​} = \frac{​ p ^{​ 4 ​ ​} \cdot V ^{​ 4 ​ ​} ​ ​}{​ T ^{​ 4 ​ ​} ​}

Slide 13 - Tekstslide

Uitwisselen:
De volgende persoon mag het uitleggen:

Slide 14 - Tekstslide

4.4 Ideale gaswet deel I

Onderdelen in deze les

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Tekstslide

Slide 3 - Tekstslide

Slide 4 - Tekstslide

Slide 5 - Tekstslide

Slide 6 - Tekstslide

Slide 7 - Tekstslide

Slide 8 - Tekstslide

Slide 9 - Tekstslide

Slide 10 - Tekstslide

Slide 11 - Video

Slide 12 - Tekstslide

Slide 13 - Tekstslide

Slide 14 - Tekstslide

Meer lessen zoals deze

4.3 Soortelijke warmte - deel II & 4.4 Ideale gaswet

Les 11: Wat doet warmte met stoffen?

Procestechnologie les 4 stoom

Toepassingen van verdampen en condenseren

4.3 Soortelijke warmte - deel I

Faseleer

Warmte-overdracht

5.1 deel 2 soortelijke warmte & smeltwarmte