Als je 1 dm³ O2-gas in een kubus stopt van 10cmx10cmx10cm is volgens de algemene gaswet de druk (p=n.R.T/V) ongeveer 1013 hPa (op 273 K en zeeniveau).
Vervang je de bodem door een weegschaal dan ondervindt die weegschaal een kracht van F= p.A =101300 Pa.0,01m² = 1013 N wat grosso modo overeenkomt met 103 kg. Wat klopt hier niet?
Als diezelfde kubus gevuld wordt met 1 l water ipv O2-gas dan ondervindt de bodem een hydrostatische druk van 980 Pa en een kracht van F = 980*0,01 = 9,8 N, wat overeenkomt met 1 kg.
Onder normomstandigheden (T = 273,15 K en p = 1 atm = 101325 Pa) zal 1 mol van een ideaal gas 22.4 L innemen.
Als we ervan uitgaan dat zuurstofgas een ideaal gas is, komt een liter overeen met 0.0446 mol deeltjes. Gezien zuurstof een atomaire massa van 15.998 heeft, zal 1 mol zuurstofgas 31.996 g/mol wegen wat overeenkomt in jouw geval met 1.427 g zuurstofgas.
Het probleem met de weegschaal bestaat erin dat luchtdruk een scalaire grootheid is: luchtdruk heeft geen richting, enkel een grootte. De luchtdruk zal dus niet enkel op het balansoppervlak drukken.
Ik heb uw antwoord gelezen en zie dat druk geen vectoriele grootheid is maar waarom geeft hydrostatische druk van water wel wat je intuitief verwacht op de weegschaal en luchtdruk niet?
Ik vermoed dat dit volgt uit de wijze waarop de formule voor hydrostatische druk is opgesteld: de druk die een voorwerp onder water bevat, is zoals u hierboven gebruikt, de kracht gedeeld door het blootgestelde oppervlakte. De kracht die het voorwerp ondervindt, is een gevolg van de zwaartekracht die inwerkt op de massa water (of een andere vloeistof) boven het voorwerp. Dus F = m * g Die massa vloeistof wordt vervolgens geschreven als de dichtheid maal het volume. Als we alles invullen zullen we het volume delen door de oppervlakte, zodat uiteindelijk enkel de diepte overblijft in de formule. De omgekeerde oefening (het bepalen van de massa uit de hydrostatische druk) komt neer op het vermenigvuldigen van de dichtheid met het volume, wat natuurlijk de juiste massa geeft.
Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.
(Bio)chemie Eiwitgebaseerde materialen Weefselregeneratie biosensoren
© 2008-2025
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door Eos wetenschap. Voor vragen over het platform kan je terecht bij liam.verbinnen@eos.be
