Paragraaf 2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

Leerdoelen

• Je kunt de verbrandingswarmte berekenen die vrijkomt bij het verbranden van een hoeveelheid brandstof.
  
  
• Je kunt warmtebronnen herkennen.
  
• Je kunt berekenen hoeveel warmte een elektrische warmtebron levert.
  
• Je kunt het verband tussen temperatuur, tijd en warmte verklaren.
  
• Je kunt graden Celcius en Kelvin naar elkaar omrekenen

Verbrandingswarmte berekenen

Gegeven, gevraagd, oplossing

1.) Lees de tekst en schrijf op wat gegeven is.
2.) Schrijf daarna op wat gevraagd is.

3.) Reken het uit om tot de oplossing te komen

Gegeven, gevraagd, oplossing

Hoe veel warmte komt er vrij bij de verbranding van 15 liter benzine?

Gegeven: Benzine is de brandstof en heeft een verbrandingswarmte van 33 MJ/L. Er wordt 15 liter verbrand.

Gevraagd: De hoeveelheid warmte (Q) die vrijkomt bij de verbranding.

Oplossing:  1 liter benzine geeft 33 MJ aan warmte
Als ik 15 liter wil berekenen moet ik 15 L x 33 MJ doen.

Q = 495 MJ

1 L	33 MJ
15 L	495 MJ

Starship is een nieuwe raket van SpaceX. Deze raket heeft als eerste raket ooit Methaan als brandstof. Per seconde wordt er ongeveer 15 m³ aan brandstof verbruikt.
Hoe veel warmte komt er per seconde vrij bij de lancering van Starship?

Gegeven: Methaan is de brandstof. De verbrandings-
warmte van methaan is 36 MJ/m³ . De 

Starship is een nieuwe raket van SpaceX. Wat uniek is aan deze raket is dat de raket methaan als brandstof gebruikt. Per seconde verbruiken de drie motoren samen ongeveer 15 m³ aan brandstof. Hoe veel warmte komt er per seconde vrij bij de lancering van Starship?

Gegeven: methaan is de brandstof. Methaan heeft een verbrandingswarmte van 36 MJ/m³. Per seconde verbruiken de motoren 15 m³ aan brandstof.

Gevraagd: Hoe veel warmte komt er per seconde vrij bij de lancering? Ik moet dus de hoeveelheid warmte (Q) berekenen.

Oplossing: 

Zelf oefenen

Ik heb thuis een slimme meter. Daar kan ik zien hoe veel gas ik per maand gebruikt. Hoeveel warmte in de maand november?

Ik heb thuis een slimme meter. De slimme meter houdt mijn verbruik bij. Hoeveel energie in de vorm van warmte is er in oktober vrijgekomen in mijn huis? 
Gebruik de verbrandingswarmte van aardgas.

Gegeven:
Gevraagd:
Oplossing:

1.) Ik verbrand een stukje hout van 150 gram, hoeveel

verbrandingsenergie komt daarbij vrij?

2.) Uit proeven blijkt dat er door vier minuten douchen met een waterbesparende douchekop ongeveer 2 MJ warmte nodig is. Hoeveel m3 aardgas moet daarvoor worden verbrand?

Practicum

Lees het goed door en volg de stappen die op het formulier staan. 

Vraag om hulp als je iets niet begrijpt en ik kom langs.

Warmte berekenen

Alle elektrische energie wordt omgezet in warmte.

E = P x t

Q = P x t

Warmte = vermogen van het apparaat x de tijd 

Warmte berekenen

Mijn waterkoker heeft een vermogen van 2200 watt. 

Het duurt 3 minuten en 21 seconden voordat 1 liter
water kookt. Hoe veel warmte was er nodig om 1 liter
water aan de kook te brengen?

Q = P x t

Gegeven
Gevraagd
Oplossing

Anders Celsius

0 graden Celsius is de temperatuur

waarbij water bevriest

100 graden Celsius is de temperatuur

waarbij water kookt

Lord Kelvin

0 Kelvin is het absolute nulpunt

Het absolute nulpunt is wanneer de

moleculen niet meer bewegen

Graden celsius naar Kelvin

0 graden Celsius is 273 Kelvin

0 Kelvin is -273 graden Celsius

Graden Celsius	Kelvin
0	273
-273	0
20
	373
-10
	50
720

Leerdoelen

• Je kunt de verbrandingswarmte berekenen die vrijkomt bij het verbranden van een hoeveelheid brandstof.
  
  
• Je kunt warmtebronnen herkennen.
• Je kunt berekenen hoeveel warmte een elektrische warmtebron levert.
• Je kunt het verband tussen temperatuur, tijd en warmte verklaren.
• Je kunt graden Celcius en Kelvin naar elkaar omrekenen