pV- diagram - Thermolab

Introductie¶

Wanneer je een gas snel samenperst bij gelijkblijvende volume neemt de temperatuur toe. Wanneer je het gas vervolgens laat ontsnappen, neemt de temperatuur af omdat het gas arbeid verricht.

We gaan eigenschappen van dit proces bestuderen. In dit practicum ga je een $p-t$ -diagram van een brandblusser bestuderen en gebruiken om $\gamma$ te bepalen voor lucht.

Experiment (60 min)¶

In dit experiment vullen we een brandblusser met lucht ( $P_1, T_1=T_{atm}$ ). We laten de lucht snel ontsnappen ( $P_2=P_{atm}, T_2$ ), in zo’n korte tijd dat we aannemen dat dit een adiabatisch proces is. Doordat het gas arbeid verricht zal het gas afkoelen. Wanneer we dan, kort na het ontsnappen van de lucht, de kraan weer dicht doen, zal de druk weer toenemen $P_3,T_3=T_{atm}$ .

In het eerste deel van het proces geldt:

T_1^\gamma P_1^{1-\gamma} = T_2^\gamma P_2^{1-\gamma}

(1)

ook wel bekend als ... , met $\gamma$ de specifieke warmte verhouding: $\gamma=\frac{C_p}{C_V}$ .

Het tweede deel van het proces kan beschreven worden met de wet van Gay-Lussac:

\frac{P_2}{T_2} = \frac{P_3}{T_3}

(2)

Onder de aanname dat $T_1 = T_3 = T_{atm}$ volgt hieruit:

\gamma=\frac{\ln{P_1}-\ln{P_{atm}}}{\ln{P_1}-\ln{P_3}}

(3)

### Jouw code