Fysik
Tryk 2
Opgave 1:
I lungerne optager blodet oxygen fra luften gennem små, næsten kugleformede sække i lungevævet (alveoler). Lufttrykket er 100kPa, hvoraf 21% af molekylerne er oxygen-molekyler. Den typiske radius af en alveole er 0,125mm.
Hvor mange oxygenmolekyler indeholder en sådan alveole?
Opgave 2:
Ved et normalt åndedrag udskifter man ca. 0,5 L luft i lungerne.
Hvor mange molekyler indeholder et åndedrag?
Rumfanget af atmosfæren kan skønmæssigt sættet til 6*10^18m3.
Hvis man forstiller sig alle molekyler i Cæsars sidste åndedrag jævn fordelt over hele atmosfæren, hvor mange af disse molekyler er der så i dit næste åndedrag?
Opgave 3:
En cykelpumpes stempel har arealet 3,0*10^-4 m2. I begyndelsen er stemplet trukket ud, og luftens tryk inde i pumpen er 98kPa. Rumfanget af luften i pumpen er 94cm3. Stemplet presset ind, så luftens rumfang bliver 53cm3, uden af luften slipper ud. Temperaturen antages til at være konstant.
Hvor stort er trykket nu i pumpen?
Hvor stor en kraft skal man bruge for at holde stemplet her?
Svar #1
03. december 2007 af mathon
af pV = N*k*T, fås
N = pV/(kT) = (21*10^3 N/m^2)*(pi/6*(0,125*10^(-3)m)^3 /[(1,38^066*10^(-23) J/K)*(273+20)K] = 5,30877*10^12
Svar #3
03. december 2007 af chemicman (Slettet)
opg 3,1
Når temperaturen er konstant kan du bruge denne ligning:
p_1 * V_1 = p_2 * V_2
Hvor _1 indikerer sitationen før pumpen sammentrykkes og _2 er situationen efter.
I opgave 3,2 skal du bruge ligningen:
p_2 = F / A <=> F = p_2 * A
Svar #5
03. december 2007 af Livbabs (Slettet)
Svar #6
04. december 2007 af mathon
fylder 24 L
dvs.
24 L luft indeholder N_A molekyler
(1/2) L luft indeholder (N_A/48) molekyler = 1,25461*10^22 molekyler
1,25461*10^22 opblandet i 6*10^18 m3 = 6*10^21 L
giver
(1,25461*10^22 Cæsar_molekyler)/(6*10^21 L) = 2,09102 = ca. 2
af Cæsars sidste udånding eksisterer 2 molekyler pr liter atmosfærisk luft
i 0,5 L liter atmosfærisk luft befinder der sig således 1 af Cæsars sidste udåndingsmolekyler.
Svar #7
04. december 2007 af mathon
når dT = 0
giver
p2*V2=p1*V1, hvoraf
p2 =(V1/V2)*p1
p2 =(94/53)*(98 kPa) = 173,811 kPa = 173811 Pa = 173811 N/m^2
Inde i pumpen:
tryk = kraft pr. areal
p = F/A, hvoraf
F = p*A = (173811 N/m^2)*(3,0*10^(-4) m2) = 52,1434 N
Udefra skal for at stemplet kan stå stille - leveres en kraft på 52,1434 N minus luftens bidrag,
som er
(101325 N/m^2)*(3,0*10^(-4) m2) = 30,3975
der skal således bruges en ydre kraft på (52,1434 - 30,3975)N = 21,7459 N = ca. 21,7 N
En cykelpumpes stempel har arealet 3,0*10^-4 m2. I begyndelsen er stemplet trukket ud, og luftens tryk inde i pumpen er 98kPa. Rumfanget af luften i pumpen er 94cm3. Stemplet presset ind, så luftens rumfang bliver 53cm3, uden af luften slipper ud. Temperaturen antages til at være konstant.
Skriv et svar til: Tryk 2
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.