• Stoffen zijn opgebouwd uit zeer kleine deeltjes, moleculen, die weer opgebouwd zijn uit atomen...
25
Natuurkunde V6: M.Prickaerts 21-02-13
• Stoffen zijn opgebouwd uit zeer kleine deeltjes, moleculen, die weer opgebouwd zijn uit atomen • Tussen moleculen werken zwakke aantrekkingskrachten,
Stoffen zijn opgebouwd uit zeer kleine deeltjes, moleculen, die
weer opgebouwd zijn uit atomen Tussen moleculen werken zwakke
aantrekkingskrachten, vanderwaalskrachten Er is ruimte tussen
moleculen; intermoleculaire ruimte Moleculen zijn voortdurend in
beweging en komen daarbij met elkaar in botsing, hierbij veranderen
de snelheden waardoor een molecuul geen constante snelheid
heeft
Dia 3
Moleculen zijn altijd in beweging waardoor ze kinetische
energie hebben Daarnaast oefenen ze krachten op elkaar uit waardoor
ze potentile energie hebben Des te groter de afstand, hoe groter de
potentile energie (bekend) E kin +E pot =E inwendig
Dia 4
Vast; Vaste plaats, regelmatig rooster, trillen zacht op vaste
plek Bij hogere temperatuur, harder trillen, meer ruimte tussen
moleculen, stof zet uit Vloeibaar; Geen vaste plaats, bewegen
kriskras langs elkaar door, grotere ruimte dan bij vast Gas; Geen
vaste plaats, grote afstand van elkaar, grote snelheid (krachten)
onafhankelijke deeltjes (diffusie)
Dia 5
Dia 6
Voor iedere faseovergang is energie nodig/ komt energie vrij
Staat in binas, let op de eenheden
Dia 7
Diverse eenheden Celsius, Kelvin, Fahrenheit enz. Zegt iets
over de gemiddelde kinetische energie Temperatuurstijging neemt de
gemiddelde kinetische energie dus ook toe Natuurkunde; Kelvin,
berust op bewegingen C>K +273,15 K>C -273,15
Dia 8
Hydraulische vloeistof De druk onder de zuigers is hetzelfde
(dezelfde hoogte in vloeistof) 7 N Oppervlakte = 4 cm 2 Oppervlakte
= 32 cm 2 ? N P kleine zuiger = P grote zuiger F A F A = 7 4 F 32 =
F = 7 x 32 4 F = 56 N Er is dus een krachtvergroting Van 8 X !!!!!
Een hydraulisch werktuig bestaat uit 2 cilinders die met elkaar
verbonden zijn door een buis of slang gevuld met vloeistof. Hierop
liggen zuigers. Bereken de kracht op de blauwe zuiger
Dia 9
A = 2 cm 2 A = 18 cm 2 De oppervlakte van de grote cilinder is
9 x zo groot De kracht op de grote cilinder is dan ook 9 x zo groot
Als je de kleine zuiger 13,5 cm verplaatst dan zal de grote
cilinder zich 1/9 van deze afstand verplaatsen. In bovenstaand
voorbeeld is dit dan 13,5 :9 = 1,5 cm De hoeveelheid vloeistof die
verplaats wordt = constant 13,5 cm 1,5 cm Kleine cilinder : klein
oppervlak, grote lengte Grote cilinder : groot oppervlak, kleine
lengte vb
Dia 10
Tijdens opgaande beweging van de pomphendel wordt er olie in de
cilinderpomp getrokken. Door de aanzuigende werking komt de kleine
kogel los en wordt de grote kogel vastgezogen.
Dia 11
Tijdens neergaande beweging van de pomphendel wordt de olie in
de hoofdcilinder gepompt. Hierdoor gaat de zuigerstang omhoog. De
kleine kogel sluit de weg af door de neerwaarts gedrukte olie, de
grote kogel komt hierdoor los.
Dia 12
De roze gekleurde olie staat onder druk.
Dia 13
Kleine en grote sluitkogel Blijven pompen
Dia 14
en op
Dia 15
en neer
Dia 16
en op
Dia 17
en neer
Dia 18
en op
Dia 19
en neer. Zo is wel hoog genoeg, laten we de zuigerstang nu maar
zakken.
Dia 20
Ontsluiter openen
Dia 21
Door het eigengewicht van de zuigerstang zakt de zuigerstang,
eventueel geholpen door de aanwezige last.
Dia 22
En we zijn weer bij de Beginstand aanbeland. herhaling
Dia 23
Hoe groot is de druk op 2 m diepte in een bak gevuld met olie (
= 800 kg/m 3 ). Stap 1 Bereken het volume (V) V = l x b x h V = 0,2
x 0,1 x 2 V = 0,04 m 3 Stap 2 Bereken de massa (m) m = 800 x 0,04
Stap 3Bereken zwaartekracht (F z ) F z = m x g F z = 32 x 10 F z =
320 N Stap 4 Bereken de druk (P) m = 32 kg P = F A 320 N 0,02 m 2 P
= 16000 N/m 2 m = Vx 0,2 m 0,1 m 2 m 0,2 m 0,1 m 2 m2 m Kies een
oppervlaktemaakt niet uit hoe groot ! Beschouw het als een balk die
gemaakt is van olie. Bereken op dezelfde manier de druk op de bodem
van bovenstaande balk (Je hebt als eens een druk van een ijzeren
balk berekend) A = l x b A = 0,2 x 0,1 A = 0,02 m 2
Dia 24
Stap 1 Bereken het volume (V) V = l x b x h V = 0,2 x 0,1 x 2 V
= 0,04 m 3 Stap 2 Bereken de massa (m) m = 0,04 x 800 Stap 3Bereken
zwaartekracht (F z ) F z = m x g F z = 32 x 10 F z = 320 N Stap 4
Bereken de druk (P) m = 32 kg P = F A 320 N 0,02 m 2 P = 16000 N/m
2 m = V x A = l x b A = 0,2 x 0,1 A = 0,02 m 2 l x b P = F A F A =
l x b F z = m x g l x b P = m x g l x b P = V x m = V x V = l x b x
h l x b P = l x b x h P = h x x g P = 2 x 800 x 10 = 16000 N/m 2
(Pa) Formule voor vloeistofdruk x g x x g Uit voorbeeld Hoogte
(diepte) in m Dichtheid in kg/m 3 Valversnelling in N/kg
Dia 25
De duikboot hiernaast maakt onderwater fotos. Het kijkglas in
de duikboot kan een maximale druk van 220000 Pa verdragen. a]
Bereken tot welke diepte deze duikboot in zout water ( = 1030 kg/m
3 ) maximaal kan afdalen. P vl = h x x g 220000 = h x 1030 x 10 h =
21,36 m b] Het kijkglas heeft een oppervlakte van 25 dm 2. Bereken
de kracht op het glas als deze duikboot 12 m diep is. P vl = 12 x
1030 x 10 P vl = 123600 Pa P = A F 123600 = 0,25 F F = 30900 N P vl
= h x x g 25 dm 2 = 0,25 m 2