Fysik

Beregning af atmosfærisk luft

27. september 2005 af Morian (Slettet)
Hej sidder og ser mig total blind på en opgave som faktisk ikke burde være et pro lem.. jeg er blevet stille en ? om hvad jeg forventer det atmofærisketryk vil være i en beholder der fylder 0,4 L
Jeg ved jeg kan beregne det med Idealgaslovens ligning... men der hvor jeg har et problem er i antal mol.. den gennemsnitlige molarmasse for luft er 29 g/mol, men det er jo på en L luft ikk.. så skal jeg vel omregne de 29 g/mol..
Det jeg skal bergne er hvor stort trykket i beholderen vil være ved 100 grader.
Glæder mig til af se lyset igen.

Brugbart svar (0)

Svar #1
27. september 2005 af fixer (Slettet)

Det er ikke nødvendigt at kende antallet af mol stof i beholderen (omend det kan beregnes).

Atmosfæriske luft er med en meget god tilnærmelse beskrevet ved idealgasloven. Den siger

PV = nRT

hvor P er trykket, V voluminet af gassen, n antal mol gas, R gaskonstanten og T den absolutte temperatur. Ligningen kan skrives

PV/T = nR (1)

hvilket viser, at hvis stofmængden er uændret, d.v.s. n er konstant, så er PV/T ligeså.

Vi betragter nu 2 situationer.

I situation 1 er der luft ved standard atmosfærisk tryk (101325 Pa) og temperatur (T=288K) Til denne situation knytter vi størrelserne P_1, V_1 og T_1.

I situation 2 er gassen i beholderen opvarmet til 100 grader Celcius og trykket er højere. Til denne situation knyttre vi størrelserne P_2, V_2 og T_2.

Men da stofmængden n er uændret i de to situationer, gælder (1). Altså må

P_1*V_1/T_1 = P_2*V_2/T_2

Her kan vi endvidere bortforkorte V_1 og V_2 idet beholderens rumfang er konstant, d.v.s. V_1 = V_2.

Tilbage står vi med

P_2 = P_1*(T_2/T_1)

Brugbart svar (0)

Svar #2
27. september 2005 af Mikkel R (Slettet)

Hov fixer, du glemmer vist lige 10 grader for at opfylde standard betingelserne for gassen (298K) ;)

Brugbart svar (0)

Svar #3
27. september 2005 af DMUS (Slettet)

Standart betingelserne er 20 grader celcius, så det er da vidst heller ikke rigtigt. Vi regner normalt med 293K..

Svar #4
28. september 2005 af Morian (Slettet)

Jeg takker for hjælpen..

Brugbart svar (0)

Svar #5
28. september 2005 af fixer (Slettet)

# 2 og 3

Jeg skal ikke lade dette stå uimodsagt. Begge opfattelser er forkerte.

Med standard atmosfære menes "International Standard Atmosphere", eller blot ISA. Den er defineret som trykket 101.325 kPa i 0m højde, temperaturen 15 °C og 0% luftfugtighed.

En oversigt over standardatmosfærens karakteristika kan eksempelvis findes her:

http://www.ae.su.oz.au/aero/atmos/atmos.html

En grundlæggende forglemmelse i #2,3 er at tryk og temperatur jo skal være samhørende værdier ifølge idealgasloven. Det er denne lovmæssighed vi gør gældende som lufts tilstandsligning; derfor kan man ikke blot vælge sit standardtryk til 101.325 kPa og så mene at temperaturen er noget andet end den dertil entydigt knyttede værdi (288.2K). En temperatur på 293K modsvarer et andet tryk end 101.325 kPa og det vil der skulle tages højde for i beregningerne.


Skriv et svar til: Beregning af atmosfærisk luft

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.