vraagjes, natuurdenatuurkunde:D

Heej,

ik had een paar vraagjes, achteraf misschien een beetje veel, maar ik hoop dat jullie me toch iets wijzer kunnen maken, heel veel liefs margot


*er stond een keertje ergens dat de temperatuur niet anders wordt bij een faseovergang, maar als een vast iets gaat smelten, dan is er toch wel verandering in temperatuur, want anders zou dat ding niet gaan smelten
*in de formule P = W/t oftewel F maal v
waarom is het dan de voorwaartse kracht, weet iemand dat?
en als je weet dat die fietser een snelheid van 5,0 m/s heeft en een achterwaartse kracht van 12 N, en na berekening komt een waarde voor de arbeid van 60 Watt uit, hoezo is dit dan het mechanische vermogen per seconde?
*hoezo is het mechanisch vermogen hetzelfde als de arbeid die een fietser levert?
*als je 60 Watt hebt en je wilt naar Joule hoe doe je dat ook alweer?
*als je de formule rendement=Enuttig/Ein hebt, dan kun je die dus ook schrijven als rendement = arbeid/Ein, maar als je dus voor die arbeid een waarde van 60 Watt hebt, en die dus in gaat vullen in die formule dan moet je die waarde toch eerst omrekenen naar Joule, of maakt dat niet uit? want normaal gesproken heeft het rendement geen eenheid, want je deelt Joule door Joule, dus gewoon 1. maar als je Watt deelt door Joule (want Ein is wel in Joule) ik bedoel eigenlijk als je die twee dingen door elkaar deelt moeten ze dus eigenlijk dezelfde eenheid hebben, dus dan moet de arbeid toch ook in Joule, weet iemand hoe dat zit?
*hoe ga je ook alweer van cm3 naar m3?
*als de snelheid van een auto 2 keer zo groot wordt, waarom wordt de kinetische energie dan 2^2 = 4 keer zo groot?

*er stond een keertje ergens dat de temperatuur niet anders wordt bij een faseovergang, maar als een vast iets gaat smelten, dan is er toch wel verandering in temperatuur, want anders zou dat ding niet gaan smelten

Inderdaad. Een fase-verandering vindt plaats bij een verandering van de temperatuur.

*in de formule P = W/t oftewel F maal v
waarom is het dan de voorwaartse kracht, weet iemand dat?
en als je weet dat die fietser een snelheid van 5,0 m/s heeft en een achterwaartse kracht van 12 N, en na berekening komt een waarde voor de arbeid van 60 Watt uit, hoezo is dit dan het mechanische vermogen per seconde?

Bij een gelijke snelheid is de voorwaarste kracht gelijk aan de achterwaartse kracht (want som van de krachten is 0). Dus je kan ook de achterwaartste kracht gebruiken.
Ik weet niet hoe je bij een arbeid van 60 watt komt. De eenheid van arbeid is Joules, en Watt is niets anders dan Joules per seconde.
P = 5,0 * 12 = 60 W = 60 J/s
Je hebt dus een arbeid van 60 joules per seconde, en het vermogen is 60 watt. Dus 'Mechanisch vermogen per seconde' klopt niet.

*als je 60 Watt hebt en je wilt naar Joule hoe doe je dat ook alweer?

P = E / t (P=vermogen; E=energie; t=tijd)
En als geldt t = 1s dan is E gelijk aan P. Je kunt dit ook afleiden uit de eenheden. De eenheid van vermogen is Watt, oftewel Joules per seconde. Hoe kom je bij joules per seconde? Inderdaad, Energie delen door de tijd.

*als je de formule rendement=Enuttig/Ein hebt, dan kun je die dus ook schrijven als rendement = arbeid/Ein, maar als je dus voor die arbeid een waarde van 60 Watt hebt, en die dus in gaat vullen in die formule dan moet je die waarde toch eerst omrekenen naar Joule, of maakt dat niet uit? want normaal gesproken heeft het rendement geen eenheid, want je deelt Joule door Joule, dus gewoon 1. maar als je Watt deelt door Joule (want Ein is wel in Joule) ik bedoel eigenlijk als je die twee dingen door elkaar deelt moeten ze dus eigenlijk dezelfde eenheid hebben, dus dan moet de arbeid toch ook in Joule, weet iemand hoe dat zit?

Ik denk dat die vraag al wel beantwoord is

*hoe ga je ook alweer van cm3 naar m3?

delen door 10⁶.
Van cm3 naar m3 is 2 stapjes, maar aangezien het ³ is moet je dit nog vermenigvuldigen met 3.
Dus cm3 / (10*10*10*10*10*10) = cm3 / 10⁶

*als de snelheid van een auto 2 keer zo groot wordt, waarom wordt de kinetische energie dan 2^2 = 4 keer zo groot?

Er geldt: E_k = 0,5 * m * v²
Als je de v dus 2x zo groot maakt, wordt v² 2^2 = 4 keer zo groot. Dit maakt dus ook de E_k 2^2 x zo groot.


Zijn je vragen zo een beetje beantwoord ?

jeroenjeroen, je bent een held,
hartstikke bedankt voor je uitleg
ik snap ze allemaal

ik denk dat ik de aankomende dagen nog met wel meer vragen zit, bijna tentamen

[Supersuri]

De temperatuur verandert niet tijdens faseovergang. Denk er maar is aan dat er water is van 0 graden C en ook ijs is van 0 graden C.

De energie die toegevoegt wordt of juist verwijnt veroorzaakt de faseovergang, waarbij de temperatuur dus gelijk blijft.

Bijvoorbeeld bij het smelten van ijzer. Er wordt energie toegevoegt aan een stuk ijzer. De temperatuur van het ijzer stijgt tot het omslagpunt. Dan stijgt de temperatuur niet meer maar verandert de fase van het ijzer van vast na vloeibaar. Daarna stijgt de temperatuur wel weer.

[ILUsion]

Bij zuivere stoffen heb je bij faseovergangen (vast <> vloeibaar, vast <> gas, vloeibaar <> gas) steeds dat je temperatuur constant blijft.

Als je dus een proefopstelling zou maken waarbij je een blok ijs (gekoeld tot - x °C) gaat verwarmen en je steekt dan een thermometer in dat ijs, dan zal je zien dat eerst de temperatuur zal stijgen tot 0°C, het ijs zal dan allemaal gaan smelten (temperatuur blijft op 0°C !!) en pas wanneer al het ijs gesmolten is, zal de temperatuur weer stijgen.

Dit lijkt vreemd, maar het komt er uiteindelijk gewoon op neer dat al de energie die je bij een faseovergang toevoegt door verwarming (of ontrtrekt) voor de faseovergang zal zorgen en niet voor een temperatuursstijging.

Let er wel op dat voor mengsels, stoffen met onzuiverheden, ... heel andere regeltjes gelden die veel moeilijker in elkaar zitten (en die je dus ook niet in het middelbaar krijgt).

Iets meer informatie is te vinden op http://nl.wikipedia.org/wiki/Fasediagram of http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_diagram (op beiden moet je kijken naar het klassieke fasediagram met die gekleurde lijntjes; de lijnen die je normaal tegenkomt zijn de volle lijnen (op (elk punt van) zo'n lijn heb je een faseovergang)), voor water moet je echter de groene stippellijn nemen in plaats van de volle lijn). Dit is omdat water in heel wat opzichten een uitzonderlijke molecule is. Alle andere diagrammen op die sites geven voor een bepaalde druk de overgangen aan, als je ze niet begrijpt is dat echt geen probleem want ze zijn echt allesbehalve simpel om volledig te ontleden.