Beste Stef,

In principe werkt het net als bij gassen.
Voor een ideaal gas geldt bijvoorbeeld: pV=nRT, dus als T groter wordt (en het is hetzelfde gas), dan moet het product pV groter worden, bijvoorbeeld doordat V groter wordt, of doordat p groter wordt (of allebei natuurlijk). Als het een sterke wand is, zal V dus nauwelijks toenemen en wordt voornamelijk p groter.

Bij vloeistoffen geldt de ideale gaswet natuurlijk niet, maar een dergelijk verband (die de druk, het volume en de temperatuur aan elkaar relateren) hebben ze wel, hoewel dit van vloeistof tot vloeistof kan verschillen. In ieder geval zetten vloeistoffen een stuk minder snel uit (maar gaat hun druk een stuk sneller omhoog als ze opgesloten zitten) dan gassen.

Om terug te komen op jouw vraag: de vloeistof zet niet uit ongeacht de sterkte van de wand, de druk wordt wel sterk verhoogd.

Ik snap niet helemaal wat je bedoelt met hoe het zit met de energiewetten. Misschien kan je dat nog wat duidelijker formuleren.

De vloeistof is in principe niet makkelijker of moeilijker op te warmen in zo'n systeem, maar het maken van een systeem dat een heel hoge druk bij heel hoge temperatuur aankan is wel moeilijker.

Groet,
Melvin

Beste Stef en Melvin,

formules waarmee de thermodynamica van vloeistoffen beschreven kan worden ken ik ook niet, maar uit de thermodynamica van gassen ken ik wel het verschil tussen Cp en Cv (de soortelijke warmte bij respectievelijk constante druk en constant volume). Cp is altijd groter dan Cv omdat in het geval van constante druk het gas arbeid (pDelta_V) verricht op de omgeving, terwijl deze term bij constant volume nul is.

Deze redenering geldt voor een vloeistof ongetwijfeld ook. 

Dat betekent mijns inziens dat de suggestie van Stef, nl. dat het opwarmen minder moeite kost als het volume constant blijft, wel degelijk juist is.

Mee eens?

Groeten, Bert 

Beste Bert en Stef,

Volgens mij bedoel je de laatste zin precies andersom, Bert, of ik begrijp hem niet goed.

Ik ben het dan met je suggestie eens, Stef (mits je energie en moeite gelijk neemt).

Er zijn volgens mij wel uitzonderingen, zo heeft water de grootste dichtheid rond 4 graden Celsius. Als je dus water van rond die temperatuur bekijkt, dan kost het evenveel moeite om het water op te warmen met gelijke druk als met gelijk volume (aangezien het volume en de druk dan beide gelijk blijven).

Het kan trouwens niet zo zijn dat Cp < Cv, dan zou een thermodynamische hoofdwet geschonden worden en dat wil natuurlijk niemand op zijn geweten hebben ;). 

Dag Stef, Melvin, Bert,
In aansluiting op Berts bijdrage: een poging om te bepalen hoeveel procent warmte méér moet worden toegevoerd als de druk constant blijft (zodat het volume toeneemt terwijl we warmte toevoeren), vergeleken met de situatie waarin het volume van het systeem constant is (zodat de druk toeneemt terwijl we warmte toevoeren).
Voor het verschil c_p-c_V tussen de soortelijke warmte c_p bij constante druk p en de soortelijke warmte c_V bij constant volume V geldt c_p-c_V=T×β²/(ρ×κ) met T is de absolute temperatuur (in K); β is de kubieke uitzettingscoëfficiënt bij constante druk=(1/V)(∂V/∂T)_p (in 1/K); ρ is de dichtheid van de vloeistof (in kg/m³); en κ is de isotherme compressibiliteit=−(1/V)(∂V/∂p)_T (in 1/Pa). Deze formule geldt bij benadering, mits de temperatuur en de druk niet te veel stijgen.
Voorbeeld: bij water met een begintemperatuur van 20 °C vinden we een verschil c_p-c_V=293×0,00021²/[998×460×10^(−12)]=28 J/(kg×K).
Vergeleken met c_p=4,18×10³ J/(kg×K) is dit verschil 0,7%. Het is de vraag of zo'n gering verschil experimenteel aan te tonen is. In de praktijk zal het moeilijk zijn de waarde van c_V nauwkeurig te bepalen: hoe houd je het volume echt constant terwijl de vloeistof en de wanden zelf "willen" uitzetten?
Aangenomen is dat de vloeistof een zuivere stof is; dat de vloeistof het gehele volume van het systeem vult (geen gas boven de vloeistof enz.); dat het kookpunt van de vloeistof tijdens het opwarmen niet wordt bereikt; en dat de vloeistof geen chemische veranderingen ondergaat (scheikundige reacties; verandering van molecuulstructuur enz.).
[Ik begrijp niet wat Stef bedoelt met een "thermisch geisoleerd" systeem als men de vloeistof daarin "op gaat warmen" zodat de temperatuur van de vloeistof stijgt.]
Groeten, Jaap Koole