everything maths and science - C2B2A
everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A
Wanneer jy die waarde van k bepaal vir enige paar druklesings uit die bostaande eksperiment en daarna die k vir enige ander paar druklesings bepaal sal jy vind dat die antwoord dieselfde is. As jy byvoorbeeld p1 =1atm p2 =2atm V1 =4cm 3 V2 =2cm 3 het en die eerste druk en volume lesing gebruik gee dit k = p1V1 k = (1 atm)(4 cm 3 ) =4atm·cm 3 terwyl die gebruik van die tweede volume en druk lesing gee: k = p2V2 = (2 atm)(2 cm 3 ) =4atm·cm 3 Onthou dat die wet van Boyle twee toestande benodig. Die eerste is dat die aantal van die gas konstant moet bly. Indien jy lug vrylaat uit die houer waarin dit toegemaak is, sal die druk afneem saam met die volume en die omgekeerde eweredigheid sal nie meer bestaan nie. Tweedens moet die temperatuur konstant bly. Afkoeling of verhitting van materie laat dit gewoonlik uitsit of inkrimp of laat die druk toeneem of afneem. In die eksperiment sal die gas uitsit wanneer ons dit verhit en meer krag benodig word om die suier in posisie te hou. Weereens sal die verhouding wat bestaan nie meer geld nie. Sien simulasie: 275S op www.everythingscience.co.za Voor ons na ‘n paar berekeninge met die wet van Boyle kyk, moet ons onself eers bekend maak met verskillende eenhede vir druk en volume. Die volume eenhede behoort reeds aan jou bekend te wees vanuit die vorige grade en sal normaalweg die volgende wees: cm 3 , dm 3 ,m 3 of L. Die SI-eenheid vir volume is m 3 . Druk word gemeet in verskillede eenhede. Ons kan druk meet in milimeter kwik (mm Hg), pascal (Pa) of atmosfere (atm). Die SI-eenheid vir druk is Pa. Gebruik tabel 7.1 vir die omskakeling tussen eenhede. Uitgewerkte voorbeeld 1: Boyle se wet VRAAG ‘n Monster helium beslaan ‘n volume van 160 cm 3 by 100 kPa en 25 ◦ C. Watter volume sal dit beslaan indien die druk verander word na 80 kPa terwyl die temperatuur onveranderd gelaat word? Hoofstuk 7. Ideale gasse FEIT Het jy geweet dat die meganismes betrokke in asemhaal ook met die wet van Boyle te doen het? Net onder die longe is daar ‘n spier wat bekend staan as die diafragma. Wanneer iemand inasem, beweeg die diafragma afwaarts en word dit platter sodat die volume van die longe kan toeneem. Wanneer die long se volume toeneem, sal die druk in die longe afneem (die wet van Boyle). Aangesien lug altyd van ‘n hoë druk na ‘n lae druk beweeg, sal lug nou van buite af in die long ingeforseer word omdat die lugdruk buite die liggaam hoër is as die lugdruk in die longe. Die omgekeerde vind plaas wanneer iemand uitasem. Die diafragma beweeg dan opwaarts en veroorsaak dat die longvolume afneem. Die druk in die longe sal toeneem, en die lug wat binne-in die longe is sal uitgeforseer word na die laer druk buite die liggaam. 263
WENK Dit is nie in die voorbeeld nodig om na SI-eenhede om te skakel nie. Die omskakeling van druk en volume na ander eenhede behels vermenigvuldiging. Indien jy die eenhede in die vergelyking sou verander sal dit aan beide kante van die vergelyking plaasvind, en sal die vermenigvuldiging weerskante mekaar uitkanselleer. Aangesien dit nie nodig is om SI te gebruik nie. moet ons egter seker maak dat ons dieselfde eenhede deur die hele vergelyking gebruik. Dit geld nie vir al die vergelykings wat ons later nog sal hanteer en waar SI-eenhede moet gebruik moet word nie. OPLOSSING Stap 1: Skryf al die inligting wat jy in verband met die gas het neer p1 = 100 kPa p2 = 80 kPa V1 = 160 cm 3 V2 =? Stap 2: Gebruik ‘n geskikte gaswet om die onbekende veranderlike te bereken Omdat die temperatuur van die gas konstant bly, kan die volgende vergelyking gebruik word. p2V2 = p1V1 Stap 3: Vervang die bekende waardes in die vergelyking (maak seker dat die eenheid vir elke veranderlike dieselfde is) en bereken die onbekende waarde. (80)V2 = (100)(160) (80)V2 = 16 000 V2 = 200 cm 3 Die volume wat die gas beslaan by ‘n druk van 80 kPa is 200 cm 3 . Stap 4: Kontroleer jou antwoord Boyle se wet stel dit dat die druk omgekeerd eweredig is aan die volume. Aangesien die volume afgeneem het moet die druk toeneem. Ons antwoord vir die volume is groter as die oorspronklike volume en daarom is ons antwoord moontlik. Uitgewerkte voorbeeld 2: Boyle se wet VRAAG Die volume van ‘n gasmonster neem toe vanaf 2,5 L tot 2,8 L terwyl die temperatuur konstant gehou word. Wat is die finale druk van die gas onder hierdie toestande indien die aanvanklike druk van die gas 695 Pa was? 264 7.2. Ideale gaswette
- Page 226 and 227: Informele eksperiment: Ligvoortplan
- Page 228 and 229: Teken die gebreekte straal as: a) m
- Page 230 and 231: straalkissie glasblok A4 papier 3.
- Page 232 and 233: 5. Die doel van hierdie eksperiment
- Page 234 and 235: die wiele deur die lang gras te sto
- Page 236 and 237: Uitgewerkte voorbeeld 4: Gebruik Sn
- Page 238 and 239: Invalshoek Brekingshoek 0,0 ◦ 0,0
- Page 240 and 241: Elke media paar het hul eie unieke
- Page 242 and 243: Stap 3: Skryf die finale antwoord n
- Page 244 and 245: innekern omhulsel Figuur 5.17: Die
- Page 246 and 247: 5.8 Opsomming ESE4C Sien aanbieding
- Page 248: 5. Lig beweeg vanaf glas (n = 1,5)
- Page 251 and 252: 6 Twee- en driedimensionele golffro
- Page 253 and 254: Uitgewerkte voorbeeld 1: Toepassing
- Page 255 and 256: Algemene eksperiment: Diffraksie Wa
- Page 257 and 258: A B Die meetbare effek van die kons
- Page 259 and 260: Die effek van spleetwydte en golfle
- Page 261 and 262: Die diffraksierooster is dieselfde
- Page 263 and 264: 2511 × 10 -9 m is en ons weet dat
- Page 265 and 266: Die spleetwydte is 1500 nm. sin θ
- Page 268 and 269: Ideale gasse HOOFSTUK 7 7.1 Bewegin
- Page 270 and 271: Ons kan die druk en temperatuur van
- Page 272 and 273: 7.2 Ideale gaswette ESE4V Daar is v
- Page 274 and 275: Gevolgtrekking: Indien die volume v
- Page 278 and 279: OPLOSSING Stap 1: Skryf al die inli
- Page 280 and 281: dat die temperatuur en volume van d
- Page 282 and 283: Volume 0 Temperatuur (K) Figuur 7.6
- Page 284 and 285: V1 = 122 mL V2 =? T1 = 20 ◦ C T2
- Page 286 and 287: Druk 0 Temperatuur (K) Figuur 7.7:
- Page 288 and 289: T1 = 32 ◦ C T2 = 15 ◦ C p1 = 68
- Page 290 and 291: Druk-temperatuur: p ∝ T (V = kons
- Page 292 and 293: Uitgewerkte voorbeeld 8: Algemene g
- Page 294 and 295: Oefening 7 - 5: Die algemene gasver
- Page 296 and 297: Stap 4: Vervang die gegewe waardes
- Page 298 and 299: Ons moet die volume omskakel na m 3
- Page 300 and 301: 3. ’n Gemiddelde paar menslike lo
- Page 302 and 303: • Avogadro se wet beskryf dat gel
- Page 304 and 305: 8. Twee gassilinders, A en B, het
- Page 306 and 307: HOOFSTUK 8 Kwantitatiewe aspekte va
- Page 308 and 309: pV = nRT (101 300)V = (1)(8,31)(273
- Page 310 and 311: Ons gebruik die bestaande vergelyki
- Page 312 and 313: Ons kan die hoeveelheid berekeninge
- Page 314 and 315: C1V1 n1 Oefening 8 - 2: Gasse en op
- Page 316 and 317: Aktiwiteit: Wat is ’n beperkende
- Page 318 and 319: Uit bostaande stap sien ons dat 20,
- Page 320 and 321: word natriumhidroksied as produk ge
- Page 322 and 323: Persentasie suiwerheid ESE5D Die fi
- Page 324 and 325: Oefening 8 - 6: 1. Hematiet bevat y
WENK<br />
Dit is nie in die<br />
voorbeeld nodig om na<br />
SI-eenhede om te skakel<br />
nie. Die omskakeling van<br />
druk en volume na <strong>and</strong>er<br />
eenhede behels<br />
vermenigvuldiging.<br />
Indien jy die eenhede in<br />
die vergelyking sou<br />
ver<strong>and</strong>er sal dit aan beide<br />
kante van die vergelyking<br />
plaasvind, en sal die<br />
vermenigvuldiging<br />
weerskante mekaar<br />
uitkanselleer. Aangesien<br />
dit nie nodig is om SI te<br />
gebruik nie. moet ons<br />
egter seker maak dat ons<br />
dieselfde eenhede deur<br />
die hele vergelyking<br />
gebruik. Dit geld nie vir<br />
al die vergelykings wat<br />
ons later nog sal hanteer<br />
en waar SI-eenhede moet<br />
gebruik moet word nie.<br />
OPLOSSING<br />
Stap 1: Skryf al die inligting wat jy in verb<strong>and</strong> met die gas het neer<br />
p1 = 100 kPa<br />
p2 = 80 kPa<br />
V1 = 160 cm 3<br />
V2 =?<br />
Stap 2: Gebruik ‘n geskikte gaswet om die onbekende ver<strong>and</strong>erlike te bereken<br />
Omdat die temperatuur van die gas konstant bly, kan die volgende vergelyking gebruik<br />
word.<br />
p2V2 = p1V1<br />
Stap 3: Vervang die bekende waardes in die vergelyking (maak seker dat die eenheid<br />
vir elke ver<strong>and</strong>erlike dieselfde is) en bereken die onbekende waarde.<br />
(80)V2 = (100)(160)<br />
(80)V2 = 16 000<br />
V2 = 200 cm 3<br />
Die volume wat die gas beslaan by ‘n druk van 80 kPa is 200 cm 3 .<br />
Stap 4: Kontroleer jou antwoord<br />
Boyle se wet stel dit dat die druk omgekeerd eweredig is aan die volume. Aangesien<br />
die volume afgeneem het moet die druk toeneem. Ons antwoord vir die volume is<br />
groter as die oorspronklike volume en daarom is ons antwoord moontlik.<br />
Uitgewerkte voorbeeld 2: Boyle se wet<br />
VRAAG<br />
Die volume van ‘n gasmonster neem toe vanaf 2,5 L tot 2,8 L terwyl die temperatuur<br />
konstant gehou word. Wat is die finale druk van die gas onder hierdie toest<strong>and</strong>e indien<br />
die aanvanklike druk van die gas 695 Pa was?<br />
264 7.2. Ideale gaswette