Fysik
Hvorfor falder trykket?
Hej Studieportalen.
Jeg har i fysik lavet et forsøg, som går ud på at varme lidt vand i en sodavandsdåse op, til det begynder at fordampe og herefter hurtigt smide dåsen over i en balje med koldt vand, hvorefter dåsen bliver krøllet sammen.
Jeg ved, at det er fordi dåsen er blevet fyldt med vanddamp, og at vanddampen kondekserer, at trykket falder.
Jeg ved også godt, at tryk = kraft/areal
Men hvad er det egentlig, der gør, at kondenseringen (eller er det bare det faldende temperatur, der gør det?) får trykket til at falde?
Svar #1
08. december 2013 af mathon
af idealgasligningen
med konstant volumen
fås
p2 / p1 = T2 / T1
p2 = (T2 / T1) • p1 og T2 < T1
f.eks.
p2 = (290 / 373) • (101325 Pa) = 0,78•(1,01325·105 Pa) = 7,87782·104 Pa
Indefra presses med en kraft på 7,9·104 N/m2
Udefra presses med en kraft på 10,1·104 N/m2
Svar #2
08. december 2013 af EnStuderende
Jeg tror ikke helt, jeg har forstået sammenhængen i alt omkring idealgasligningen. Hvilken lov er det? Er det Gay-Lussacs lov??
Forstår heller ikke helt eksemplet... Er det kraften, der gør, at trykket falder, eller?
Måske du kunne forklare med ord? Jeg tror, jeg skal have det forklaret meget nybegynder-venligt for at forstå det.
Svar #3
08. december 2013 af peter lind
,
Du er selv inde på det rigtige. Når vanddampen bliver udsat for kulde bliver det fortættet til vand. Når vanddampen fjernes er der ikke så meget gas i dåsen. Der opstår et undertryk, som få atmosfærens tryk til at mase dåsen sammen.
Svar #4
08. december 2013 af EnStuderende
Arh! Nu forstår jeg bedre. Jeg troede, at det kun var det indeni, der gjorde, at den blev krøllet samme.
Men hvad er det så, der sker, når vanddampen bliver fortættet til vand? Hvad er det ved kondenseringen, som gør, at der opstår undertryk? Og det er vel ikke al vanddampen, der kan blive til vand igen - det er der vel ikke nok hydrogen til, eftersom dåsen er fyldt med vanddamp?
Svar #5
08. december 2013 af peter lind
Der er formodentlig ikke noget hydrogen i dåsen, så det spiller ingen rolle.
Der bliver færre vandmolekyler, der farer frit rundt i dåsen og det er disse frie molekyler, der laver trykket
Svar #6
08. december 2013 af mathon
#1
af idealgasligningen
med konstant volumen
fås
p2 / p1 = T2 / T1
p2 = (T2 / T1) • p1 og T2 < T1
f.eks.
p2 = (290 / 373) • (101325 Pa) = 0,78•(1,01325·105 Pa) = 7,87782·104 Pa
Indefra presses med en kraft på 7,9·104 N/m2
Udefra presses med en kraft på 10,1·104 N/m2
…hertil kommer fortætningen.
Svar #7
08. december 2013 af mathon
Du kan sammenligne det med, at nogen vil dig ondt.
Du barrikaderer din dør og stemmer selv imod. Men udefra på din dør leverer "de onde" et større antal Newton pr kvadratmeter, end du gør. Resultatet er, at døren trykkes ind.
Nu foregår det blot på hele dåsens overflade, så den deformerer kendeligt.
Svar #8
08. december 2013 af EnStuderende
#5 Altså så vidt jeg har forstået, så når temperaturen falder, så bliver aktiviteten mindre og molekylerne bevæger sig ikke så hurtigt, hvilket gør, at de ikke kan rive sig fra hinanden så nemt mere. Så forskellen på vanddamp og vand er vel bare, at de enten er samlede eller svæver frit rundt mellem hinanden??
Jeg forstår bare ikke, hvordan det hænger sammen med trykket? Er det, fordi tryk = kraft/areal, og så bliver kraften mindre, idét øjeblik temperaturen blivere lavere og vandmolekylerne ikke har så høj aktivitet og ikke laver så meget kinetisk energi mere?
Er det sådan, det hænger sammen?
#6 Jeg er desværre stadig ikke helt med....
Svar #9
08. december 2013 af mathon
#8
Når vanddampmolekyler kondenseres til vand, bevæger vandmolekylerne sig ikke ret meget højere end
"vandoverfladen" - da de fleste indfanges igen ved den lave temperatur - og kan derfor ikke længere
udøve tryk mod dåsens indre.
De ikke kondenserede molekylers antal er reduceret betydeligt. Deres gennemsnitlige kinetiske energi er
mindsket, hvorfor de ikke bevæger sig så hurtigt - som ved den høje temperatur - hvorfor det antal gange,
de støder mod dåsens indre pr. sek., mindskes.
Luftmolekylerne blev stort set uddrevet under den indledende stærke fordampning, hvorfor der stort set
kun er vandmolekyler tilbage, når låget sættes på.
Svar #10
08. december 2013 af peter lind
tryk skyldes at molekylerne slå ind mod væggen eller andet. Med færre molekyler og mindre fart slår de mindre og mindre hårdt
Svar #11
08. december 2013 af EnStuderende
#9, #10
Så groft sagt, så er det altså fordi, at jo lavere temperatur = jo mindre kinetiske energi = jo mindre tryk? :)
Skriv et svar til: Hvorfor falder trykket?
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.