Warmte havo hoofdstuk 4 stevin deel 3 vwo

Warmte havo: hoofdstuk 4 (stevin deel 3) vwo: hoofdstuk 2 (stevin deel 2)

Energie vormen eenheid van energie Joule vormen van energie: • kinetische energie Ek • zwaarte –energie Ez • …. . • warmte Q

Hoofdwet van de natuurkunde Energie kun je niet maken of vernietigen, wel omzetten van de ene vorm in een andere vorm Met het rendement r of η geef je aan hoeveel procent bij een omzetting wordt omgezet in een nuttige vorm

Energie en vermogen Vermogen P is de energie per seconde Eenheid Watt = Joule / seconde

soortelijke warmte De temperatuurstijging ΔT hangt af van: • hoeveelheid warmte Q • massa m • materiaal soortelijke warmte c (eenheid J/(kg. K) )

Warmte-capaciteit Als een voorwerp uit verschillende materialen bestaat geldt: • waarbij C de warmte-capaciteit in J/K is - een stof / materiaal heeft een soortelijke warmte c - voorwerp heeft een warmte-capaciteit C

Probleem 1: evenwicht �B. v. een blokje ijzer van 100 o. C wordt in een bekerglas met water van 20 o. C gegooid �Bereken de eindtemperatuur �evenwicht temperatuur over gelijk �warme stof geeft warmte af (Qaf); koude neemt warmte op (Qop) �

Probleem 2: externe bron B. v. een dompelaar van 20 W verwarmt een bekerglas met water. Bereken de temperatuur na 10 minuten Warmte van de bron (Qaf) wordt gebruikt om de stof op te warmen (Qop).

Warmtegeleiding Er zijn 3 vormen van warmtetransport Geleiding (in vaste stoffen) Stroming (in vloeistoffen en gassen) Straling (in vacuüm)

Warmtegeleiding De energie die per seconde (= P) door de horizontale balk stroomt hangt af van: T 2 -T 1 = ΔT (ΔT 2 x zo groot P 2 x zo groot) A (A 2 x zo groot P 2 x zo groot) ℓ of d (ℓ 2 x zo groot P 2 x zo klein) λ = warmtegeleidingscoëfficiënt

Formule

Warmte en elektriciteit De stroming van warmte kun je heel goed vergelijken met het stromen van elektriciteit P ( in J/s) ΔT (in K) d (in m) A (in m 2) λ (W/m. K) I (in A = C/s) U (in V) l (in m) A (in m 2) 1/ρ (soortelijk weerstand)