everything maths and science - C2B2A

everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A

03.05.2013 Views

Druk-temperatuur: p ∝ T (V = konstant) Met ander woorde, druk is direk eweredig aan temperatuur mits die volume konstant bly. As ons nou beide volume en temperatuur verander, is die twee verwantskappe steeds geldig, maar dit sal gelyk wees aan ’n ander eweredigheidskonstante. As ons hierdie verwantskappe kombineer, kry ons: p ∝ T V Let op dat die druk steeds direk eweredig is aan die temperatuur en omgekeerd eweredig is aan die volume. As ons die eweredigheidkonstante, k, invoer, kry ons: Na herrangskikking volg: p = k T V pV = kT Ons kan hierdie verwantskap ook soos volg oorskryf: pV T = k As die ingeslote massa gas dieselfde bly, kan ons dus sê dat: p1V1 T1 = p2V2 T2 In bostaande vergelyking dui die onderskrifte 1 en 2 op twee verskillende druk en volume lesings vir dieselfde massa gas onder verskillende toestande. Dit staan bekend as die algemene gasvergelyking. Temperatuur is altyd in Kelvin en die eenhede wat vir druk en volume gebruik word moet dieselfde aan beide kante van die vergelyking wees. Uitgewerkte voorbeeld 7: Algemene gasvergelyking VRAAG Aan die begin van ’n reis het ’n vragmotor se band ’n volume van 30 dm 3 en dit is by ’n druk van 170 kPa. Die temperatuur van die band is 16 ◦ C. Aan die einde van die reis het die volume van die band toegeneem tot 32 dm 3 en die temperatuur van die lug binne die band is 40 ◦ C. Wat is die druk binne die band aan die einde van die reis? Hoofstuk 7. Ideale gasse WENK Onthou dat die algemene gasvergelyking slegs geldig is as die massa (of aantal mol) van die gas dieselfde bly. 277

OPLOSSING Stap 1: Skryf al die inligting wat jy in verband met die gas het neer T1 = 16 ◦ C T2 = 40 ◦ C V1 = 30 dm 3 V2 = 32 dm 3 p1 = 170 kPa p2 =? Stap 2: Herlei die gegewe waardes na SI eenhede indien nodig Ons moet die gegewe temperature na Kelvin temperature herlei T1 = 16 + 273 = 289 K T2 = 40 + 273 = 313 K Stap 3: Kies die gasvergelyking wat jou in staat sal stel om die onbekende veranderlike te bereken Temperatuur, druk en volume is almal veranderlikes, dus moet ons die algemene gasvergelyking gebruik: p2V2 T2 = p1V1 T1 Stap 4: Vervang die gegewe waardes in die vergelyking en bereken die onbekende veranderlike Die druk sal 172,6 kPa wees. (32)p2 (170)(30) = 313 289 (32)p2 = 17,647 ... 313 (32)p2 = 5523,529 ... p2 = 172,6 kPa 278 7.2. Ideale gaswette

Druk-temperatuur: p ∝ T (V = konstant)<br />

Met <strong>and</strong>er woorde, druk is direk eweredig aan temperatuur mits die volume konstant<br />

bly.<br />

As ons nou beide volume en temperatuur ver<strong>and</strong>er, is die twee verwantskappe steeds<br />

geldig, maar dit sal gelyk wees aan ’n <strong>and</strong>er eweredigheidskonstante.<br />

As ons hierdie verwantskappe kombineer, kry ons:<br />

p ∝ T<br />

V<br />

Let op dat die druk steeds direk eweredig is aan die temperatuur en omgekeerd eweredig<br />

is aan die volume.<br />

As ons die eweredigheidkonstante, k, invoer, kry ons:<br />

Na herrangskikking volg:<br />

p = k T<br />

V<br />

pV = kT<br />

Ons kan hierdie verwantskap ook soos volg oorskryf:<br />

pV<br />

T<br />

= k<br />

As die ingeslote massa gas dieselfde bly, kan ons dus sê dat:<br />

p1V1<br />

T1<br />

= p2V2<br />

T2<br />

In bosta<strong>and</strong>e vergelyking dui die onderskrifte 1 en 2 op twee verskillende druk en<br />

volume lesings vir dieselfde massa gas onder verskillende toest<strong>and</strong>e. Dit staan bekend<br />

as die algemene gasvergelyking. Temperatuur is altyd in Kelvin en die eenhede wat<br />

vir druk en volume gebruik word moet dieselfde aan beide kante van die vergelyking<br />

wees.<br />

Uitgewerkte voorbeeld 7: Algemene gasvergelyking<br />

VRAAG<br />

Aan die begin van ’n reis het ’n vragmotor se b<strong>and</strong> ’n volume van 30 dm 3 en dit is by<br />

’n druk van 170 kPa. Die temperatuur van die b<strong>and</strong> is 16 ◦ C. Aan die einde van die<br />

reis het die volume van die b<strong>and</strong> toegeneem tot 32 dm 3 en die temperatuur van die<br />

lug binne die b<strong>and</strong> is 40 ◦ C. Wat is die druk binne die b<strong>and</strong> aan die einde van die<br />

reis?<br />

Hoofstuk 7. Ideale gasse<br />

WENK<br />

Onthou dat die algemene<br />

gasvergelyking slegs<br />

geldig is as die massa (of<br />

aantal mol) van die gas<br />

dieselfde bly.<br />

277

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!