Fysica 2022-2023
Hoofdstuk 15– Fase en faseovergangen
Verandering van lengte van een vaste stof
Vaste stoffen hebben een bepaalde vorm omwille van intermoleculaire krachten die groot
genoeg zijn om de atomen nagenoeg op hun plaats te houden. Toch kan de vorm veranderen
o.i.v. een kracht.
Een vaste stof kan voorgesteld worden als een reeks sferen verbonden met veren. Als men aan
een staaf trekt met een kracht F zal elke intermoleculaire veer uitrekken met een hoeveelheid
evenredig met F, net als bij gewone veren. Het nettoresultaat: 𝛥𝐿~𝐹. 𝛥𝐿 is ook evenredig met
de beginlengte 𝐿0 , aangezien het aantal veren evenredig is met de beginlengte. Ze is
omgekeerd evenredig met het oppervlak A van de staaf.
𝛥𝐿
𝐹 = 𝑌( )𝐴
𝐿0
De evenredigheidsconstante noemt men de modulus van Young. Het is doorgaan een grote
waarde, d.w.z. dat de kracht nodig om een vaste stof zelfs maar een beetje te vervormen in de
meeste gevallen groot is. Deze waarde kan ook verschillen naargelang iets uit gerekt of
samengedrukt wordt. Er is een verband met de wet van Hooke:
𝑌𝐴
𝐹 = ( ) 𝛥𝐿 = 𝑘𝑥
𝐿0
Verandering van volume van een vaste stof
In het algemeen krimpen vaste stoffen onder druk. De toegepaste druk 𝛥𝑃 is hierbij evenredig
met de volumeverandering 𝛥𝑉:
𝛥𝑉
𝛥𝑃 = −𝐵 ( )
𝑉0
De evenredigheidsconstante B noemt men de bulkmodulus. Ook deze constante is doorgaans
groot voor vaste stoffen en vloeistoffen, omdat er voor de meeste materialen een enorme
kracht moet worden uitgeoefend vooraleer men een relevante volumeverandering heeft.
fase-evenwicht en verdamping
Als een stof 2 of meer fasen heeft die in stabiel evenwicht
naast elkaar bestaan zeggen we dat een stof in fase -
evenwicht is. Er is dan een constante stroom van moleculen
in beide richtingen alleen compenseren ze elkaar.
Voorbeeld: een pot water die half g evuld is en op een
constante temperatuur wordt gehouden. De druk van het
gas bij evenwicht noemt men de dampdruk.
Hoofdstuk 15– Fase en faseovergangen
Verandering van lengte van een vaste stof
Vaste stoffen hebben een bepaalde vorm omwille van intermoleculaire krachten die groot
genoeg zijn om de atomen nagenoeg op hun plaats te houden. Toch kan de vorm veranderen
o.i.v. een kracht.
Een vaste stof kan voorgesteld worden als een reeks sferen verbonden met veren. Als men aan
een staaf trekt met een kracht F zal elke intermoleculaire veer uitrekken met een hoeveelheid
evenredig met F, net als bij gewone veren. Het nettoresultaat: 𝛥𝐿~𝐹. 𝛥𝐿 is ook evenredig met
de beginlengte 𝐿0 , aangezien het aantal veren evenredig is met de beginlengte. Ze is
omgekeerd evenredig met het oppervlak A van de staaf.
𝛥𝐿
𝐹 = 𝑌( )𝐴
𝐿0
De evenredigheidsconstante noemt men de modulus van Young. Het is doorgaan een grote
waarde, d.w.z. dat de kracht nodig om een vaste stof zelfs maar een beetje te vervormen in de
meeste gevallen groot is. Deze waarde kan ook verschillen naargelang iets uit gerekt of
samengedrukt wordt. Er is een verband met de wet van Hooke:
𝑌𝐴
𝐹 = ( ) 𝛥𝐿 = 𝑘𝑥
𝐿0
Verandering van volume van een vaste stof
In het algemeen krimpen vaste stoffen onder druk. De toegepaste druk 𝛥𝑃 is hierbij evenredig
met de volumeverandering 𝛥𝑉:
𝛥𝑉
𝛥𝑃 = −𝐵 ( )
𝑉0
De evenredigheidsconstante B noemt men de bulkmodulus. Ook deze constante is doorgaans
groot voor vaste stoffen en vloeistoffen, omdat er voor de meeste materialen een enorme
kracht moet worden uitgeoefend vooraleer men een relevante volumeverandering heeft.
fase-evenwicht en verdamping
Als een stof 2 of meer fasen heeft die in stabiel evenwicht
naast elkaar bestaan zeggen we dat een stof in fase -
evenwicht is. Er is dan een constante stroom van moleculen
in beide richtingen alleen compenseren ze elkaar.
Voorbeeld: een pot water die half g evuld is en op een
constante temperatuur wordt gehouden. De druk van het
gas bij evenwicht noemt men de dampdruk.
