1
Samenvatting fluïdummechanica
Hoofdstuk1: gassen
Ideale gassen
De ideale gaswet
P.V = n.R.T
Elk reëel gas wijkt hiervan af dit wordt groter naarmate de druk stijgt
Dichtheid en relatieve dichtheid
Dichtheid ϱ = m/V [kg/m³]
- Karakteristieke kenmerk van een stof
- Nagenoeg constant bij vloeistoffen
- Zeer veranderlijk bij gassen
Voor ideale gassen geldt
m n.M P. M
ϱ= = =
V V R.T
De relatieve dichtheid ϱr is de verhouding tussen de dichtheid van de stof en de dichtheid van water
bij 4°C (=1000kg/m³)
Druk-volume afhankelijkheid van een gas : de wet van Boyle
= druk is omgekeerd evenredig met volume
P.V = cte
Is slechts een benadering voor reële gassen en wordt foutiever naarmate de druk stijgt
Processen die bij constante temperatuur gebeuren zijn isotherme processen
Volume-temperatuur afhankelijkheid van een gas : de wet van Charles
Het volume van een gas varieert lineair met de temperatuur wanneer de druk en de hoeveelheid gas
constant worden gehouden.
V/T = cte
Processen die bij een constante druk gebeuren zijn isobaren processen
Druk-temperatuur afhankelijkheid van een gas: de wet van Gay-Lussac
P/T = cte
Processen die gebeuren bij een constant volume zijn isochore processen
Bepaling van R
= een universele gasconstante
In SI eenheden : 8.3144 [ J/(mol.K) ]
, 2
Ideale gasmengsels
De wet van Dalton zegt dat de druk uitgeoefend door een ideaal gasmengsel gelijk is aan de som van
de drukken die de individuele gassen zouden uitoefenen indien ze alleen in het vat aanwezig zouden
zijn.
PA = partiële druk van component A
nA = aantal mol component A
nA . R . T
PA=
V
ntot = nA +nB …
PT = PA+PB
PA = x A . P T
x nA
A=
ntot
- Onder voorbehoud dat er geen reacties plaatsgrijpen tussen de gassen
Reële gassen
Experimenteel gedrag van reële gassen
In werkelijkheid bestaat een ideaal gas permanente gassen volgen de ideale gaswet wel in zekere
mate zolang de druk niet te hoog en de temperatuur niet te laag liggen.
De compressibiliteitsfactor Z
Vm = V/n
P.Vm
Z=
R .T
Z=1 : ideaal gas
Z<1 : het gas is meer comprimeerbaar dan het ideale gas onder vergelijkbare omstandigheden
Z>1: het gas is minder comprimeerbaar dan het ideale gas onder vergelijkbare omstandigheden.
Hoofdstuk 2: fluïda in rust onder invloed van de
zwaartekracht
Definities
Fluïdummechanica : bestudeert het fysisch gedrag van fluïda en stelt de wetten op waaraan fluïda
gehoorzamen
- Fluïda in rust
o Hydrostatica : voor vloeistoffen
o Aerostatica: voor gassen
- Fluïda in beweging
o Hydrodynamica : voor vloeistoffen
o Gasdynamica : voor gassen
, 3
Samenvatting fluïdummechanica
Hoofdstuk1: gassen
Ideale gassen
De ideale gaswet
P.V = n.R.T
Elk reëel gas wijkt hiervan af dit wordt groter naarmate de druk stijgt
Dichtheid en relatieve dichtheid
Dichtheid ϱ = m/V [kg/m³]
- Karakteristieke kenmerk van een stof
- Nagenoeg constant bij vloeistoffen
- Zeer veranderlijk bij gassen
Voor ideale gassen geldt
m n.M P. M
ϱ= = =
V V R.T
De relatieve dichtheid ϱr is de verhouding tussen de dichtheid van de stof en de dichtheid van water
bij 4°C (=1000kg/m³)
Druk-volume afhankelijkheid van een gas : de wet van Boyle
= druk is omgekeerd evenredig met volume
P.V = cte
Is slechts een benadering voor reële gassen en wordt foutiever naarmate de druk stijgt
Processen die bij constante temperatuur gebeuren zijn isotherme processen
Volume-temperatuur afhankelijkheid van een gas : de wet van Charles
Het volume van een gas varieert lineair met de temperatuur wanneer de druk en de hoeveelheid gas
constant worden gehouden.
V/T = cte
Processen die bij een constante druk gebeuren zijn isobaren processen
Druk-temperatuur afhankelijkheid van een gas: de wet van Gay-Lussac
P/T = cte
Processen die gebeuren bij een constant volume zijn isochore processen
Bepaling van R
= een universele gasconstante
In SI eenheden : 8.3144 [ J/(mol.K) ]
, 2
Ideale gasmengsels
De wet van Dalton zegt dat de druk uitgeoefend door een ideaal gasmengsel gelijk is aan de som van
de drukken die de individuele gassen zouden uitoefenen indien ze alleen in het vat aanwezig zouden
zijn.
PA = partiële druk van component A
nA = aantal mol component A
nA . R . T
PA=
V
ntot = nA +nB …
PT = PA+PB
PA = x A . P T
x nA
A=
ntot
- Onder voorbehoud dat er geen reacties plaatsgrijpen tussen de gassen
Reële gassen
Experimenteel gedrag van reële gassen
In werkelijkheid bestaat een ideaal gas permanente gassen volgen de ideale gaswet wel in zekere
mate zolang de druk niet te hoog en de temperatuur niet te laag liggen.
De compressibiliteitsfactor Z
Vm = V/n
P.Vm
Z=
R .T
Z=1 : ideaal gas
Z<1 : het gas is meer comprimeerbaar dan het ideale gas onder vergelijkbare omstandigheden
Z>1: het gas is minder comprimeerbaar dan het ideale gas onder vergelijkbare omstandigheden.
Hoofdstuk 2: fluïda in rust onder invloed van de
zwaartekracht
Definities
Fluïdummechanica : bestudeert het fysisch gedrag van fluïda en stelt de wetten op waaraan fluïda
gehoorzamen
- Fluïda in rust
o Hydrostatica : voor vloeistoffen
o Aerostatica: voor gassen
- Fluïda in beweging
o Hydrodynamica : voor vloeistoffen
o Gasdynamica : voor gassen
, 3
