T, 18 jan 2012

Maar in toetsen krijgen we eerst een heel verhaal en dan moeten we er zeg maar zelf uithalen wat de p1 en p2 enzo is. Heeft U misschien een tip over hoe ik dat aan kan pakken?

En ook met grafieken moeten wij kunnen, alleen daar snap ik dus helemaal niet van.

Ik weet dat dit een natuurkunde site is, maar wat is een chemische reactie en wat niet?

 Dag T,

 Alsje er moeite mee hebt om een beschreven situatie of een door grafieken beschreven proces te "vertalen" naar grootheden in formules dan betekent dat eigenlijk dat het hele gebeuren nog heel abstract is voor je. Net of je s=½at² zit in te vullen zonder een optrekkende auto voor je te zien die na een aantal seconden een x-aantal meters van dat stoplicht weggeraakt.

 Dan zit er weinig anders op dan te oefenen. Als je eenmaal een aantal situaties doorgrond hebt gaat je opvallen dat het vaak om dezelfde situaties gaat in een enigszins ander verhaal, en volgt begrip meestal vanzelf.

 Kom hier maar eens met iets waarin je vastloopt.

 Wat betreft je andere vraag: er is een heleboel dat géén chemische reactie is. Ik denk dat het kenmerkende van een chemische reactie is dat het gaat om een proces waarbij stoffen veranderen in andere stoffen op moleculair niveau. Verdampen van water is dus geen chemisch proces, want hoewel een vloeistof verandert ineen gas veranderen er geen moleculen.

 Maar goed, kom eens met zo'n soort oefening als "er zeg maar zelf uithalen wat de p1 en p2 enzo is"

 Groet, Jan

Beste T (en Jan),

Ik heb hetzelfde probleem als T en heb hierbij een voorbeeld uit mijn opgavenmapje van natuurkunde:

1. In een glazen bol met een volume van 1L steekt een buis, met een diameter van 1cm die wordt afgesloten door een bolletje kwik (ρ = 13,6 g/cm3) met een volume van 1 cm3. Het kwik bolletje kan wrijvingsloos in de buis heen en weer bewegen.

De luchtdruk is 1013 hPa.

1.1. Beschrijf en bereken wat er gebeurt als de luchtdruk zakt naar 1000 hPa.

1.2. Beschrijf en bereken wat er gebeurt als de buis in verticale positie wordt geplaatst met de opening naar boven.

1.3. Beschrijf en bereken wat er gebeurt als de buis in verticale positie wordt geplaatst met de opening naar beneden.

Ik hoop dat iemand dit een beetje uit kan leggen, want ik begrijp er vrij weinig van. En natuurlijk hoop ik dat T het na de (hopelijke) uitleg ook beter begrijpt. 

Dit was trouwens maar 1 van de vele opgaven dus als T nog een voorbeeld nodig heeft.... ;) 

Groetjes, 

Emma

Probeer uit de beschrijving van 1 eens een schets te maken om je voor te stellen wat de situatie nu eigenlijk is. Dan kun je misschien ook wat meer invoelen wat daarna gevraagd wordt.

Zolang de situatie niet te visualiseren (voor te stellen) is heeft het weinig zin om vragen erover te beantwoorden omdat je niet goed kunt inzien waar die vraag over gaat. En dan kun je oefenen tot Sint Juttemis zonder veel verbetering.

Dus begin eens met wat wordt bedoeld met

In een glazen bol met een volume van 1L steekt een buis, met een diameter van 1cm die wordt afgesloten door een bolletje kwik (ρ = 13,6 g/cm3) met een volume van 1 cm3. Het kwik bolletje kan wrijvingsloos in de buis heen en weer bewegen.

Blijkbaar is er een glazen bol (teken een cirkel) die een liter inhoud heeft (krabbel dat naast de cirkel zodat je het niet  vergeet). Er steekt een buis doorheen.  (Dus teken een staafje dat door de bol prikt zoals je een ronde naald in een sinasappel steekt). Diameter is 1 cm (dus dat buisje is 1 cm dik - krabbel het erbij). In  dat buisje zit wat kwik dat ook een diameter van 1 cm heeft want het sluit het buisje af alsof het een eringeduwde kurk is. Maar wel eentje die blijkbaar heen en weer kan bewegen.

Resultaat: 

En dan de vragen. In de bol zit lucht en buiten ook. Het kwik zit er als afstopper tussen en blijft op zijn plek. Waarom verschuift het niet naar links of rechts?  En als aan de buitenkant de druk van de lucht ineens zakt, wat doet het kwik dan? Dat is de eerste vraag.

Bedenk zelf eens wat de andere vragen zouden kunnen bedoelen.

Dag Emma,

Misschien helpt het ook om de lucht binnen de bol en buiten de bol als twee veren te zien die tegen het bolletje duwen:

Groet, Jan 

Beste Theo,

Bedankt voor je reactie. Ik snap nu wat er bedoeld wordt met de vragen :). 

Nu de volgende vraag: Ik liep vast met mijn berekening. Wij moeten van mijn docent altijd werken met gegeven, gevraagd, formule en berekening. Bij mij mislukt dat 9 van de 10x omdat ik een verkeerde formule gebruik of niet weet waar ik welke gegevens moet plaatsen. 

Een voorbeeld van zo'n formule is: p1xv1=p2xv2 (de wet van boyle)

Ik weet dat er altijd 1 onbekende is maar de berekening gaat bijna altijd fout. Ik heb ook altijd problemen met omrekenen etc. en weet nooit precies wat ik naar wat om moet rekenen en wannneer je wel en wanneer je nou niet om moet rekenen. 

Groetjes,

Emma

> Wij moeten van mijn docent altijd werken met gegeven, gevraagd, formule en berekening.

Dat is op zich een goede benadering om een probleem te lijf te gaan. Wat weet je? Wat wordt gevraagd? Wat voor kennis heb ik al bij dit soort situaties?

>p₁ x v₁=p₂ x v₂ (de wet van boyle)

Het gaat bij natuurkunde niet in eerste instantie om formules. Dat hoort bij de stap "welke kennis heb ik al?"
Blijkbaar is hier een situatie beschreven (zoals in die glazen bol waar lucht in zit) waarbij een bepaalde druk bekend is (p) en het volume waarin de lucht zit (V).  Je kennis van gassen zou de Wet van Boyle moeten zijn. Die zegt dat het product van druk en volume constant is:  p.V = constant

Als er nu twee situaties zijn met hetzelfde gas maar die in situatie 1 een bepaalde druk en volume hebben en in situatie 2 een andere druk en volume, dan worden die apart zo aangeduid.

In situatie 1 wordt de druk als p₁ aangegeven, in situatie 2 als p_2. En zo ook voor de respectievelijke volumes V₁ en V₂.

Boyle zegt dat p.V is constant. Altijd als we het over hetzelfde gas hebben (en de temperatuur niet verandert). Dus in situatie 1 is dit p₁V₁ en in situatie 2 is het p₂V₂.  Maar omdat het om hetzelfde gas gaat zijn beide producten gelijk: p.V = constant. Dus ook  p₁V₁ = p₂V₂ . 

In veel problemen zijn 3 van de 4 variabelen gegeven (je gegevens) en wordt de onbekende gevraagd (het probleem). Je kent Boyle en daarmee bovenstaande vergelijking tussen beide situaties (je kennis van de situatie) en nu kun je het probleem ook oplossen.  Bijv. als p₁ = 1013 hPa en volume V₁ = 1 liter dan is p₁V₁ = 1013  x 1 = 1013  (het zijn wat gekke eenheden, maar als alle druk en volumes dezelfde eenheden gebruiken dan mag het wel zo - anders moet je alles veiligheidshalve omrekenen naar m³ en N/m²) .

Nu verandert in situatie 2 de druk naar 1000 hPa. Wat wordt dan het volume?   p₂ = 1000, V₂ = ???
Met Boyle:  p₁V₁ = p₂V₂  ofwel  1013 x 1  = 1000 x V₂

 Dat moet je dan kunnen oplossen:  V₂ = 1013/1000 = 1,013 liter Om een gas minder onder druk te plaatsen is blijkbaar een groter volume nodig...