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

Presentatie over: "havo: hoofdstuk 4 (stevin deel 3) vwo: hoofdstuk 2 (stevin deel 2)"— Transcript van de presentatie:

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

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

3 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

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

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

6 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

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

8 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).

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

10 Warmtegeleiding De energie die per seconde (= P) door de horizontale balk stroomt hangt af van: T2-T1 = ΔT (ΔT 2x zo groot  P 2x zo groot) A (A 2x zo groot  P 2x zo groot) ℓ of d (ℓ 2x zo groot  P 2x zo klein) λ = warmtegeleidingscoëfficiënt

11 Formule Dit geeft de formule: 𝑃= 𝜆⋅𝐴⋅Δ𝑇 𝑑
De eenheid van λ is W/mK (Watt per meter Kelvin)

12 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 m2) λ (W/mK) I (in A = C/s) U (in V) l (in m) A (in m2) 1/ρ (soortelijk weerstand)