Les 6 Thermodynamica H15.7-9

Vooraf
Voorkennis activeren, aansluiten vorige les, interesse opwekken
1 / 45
next
Slide 1: Slide
natuurkundeHBOStudiejaar 2

This lesson contains 45 slides, with interactive quizzes, text slides and 4 videos.

time-iconLesson duration is: 120 min

Items in this lesson

Vooraf
Voorkennis activeren, aansluiten vorige les, interesse opwekken

Slide 1 - Slide

Thermodynamica
H15 (§7 t/m 9 )
Schooljaar 2022 / 2023

Slide 2 - Slide

Mastering
Terugblik

Slide 3 - Slide

Terugblik opgave
Een reversibele warmtemachine die werkt tussen een warm reservoir van 500 K en een koel reservoir van 300 K, onttrekt 4000 J aan warmte aan het warme reservoir.
Bereken hoeveel arbeid wordt verricht?

Slide 4 - Open question

Hoe werkt koelkast?
Gebruik volgende begrippen:
Verdamper, condenser, pomp, expansieventiel en COP

Slide 5 - Slide

Leerdoelen les 6
Je kunt een omschrijving in vaktaal geven en je bent in staat opgaven te maken van de volgende vakinhoudelijke concepten: 
  • entropie
  • (ir)reversibiliteit
  • entropievorm van de tweede hoofdwet
Je maakt kennis met een werkvorm om woordenschat van leerlingen te vergroten.

Slide 6 - Slide

Wat heb je deze les nodig?

Slide 7 - Mind map

Tentamen
CumLaude
  • Oefententamen met antwoorden
  • Formuleblad onderdeel warmte & gassen
  • Video met aanzet tot het maken van oefententamen

Slide 8 - Slide

Instructie
Uitleggen, demonstreren, controle vragen stellen

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Entropie
Entropie is een toestandsvariabele
  • Hangt alleen af van de toestand van het systeem (niet van de voorgeschiedenis). Net als druk, inwendige energie, enz.
  • Onafhankelijk van het proces dat het systeem in die toestand heeft gebracht.

Slide 13 - Slide

Zijn Q en W toestandsvariabelen?

A
nee
B
waarde hangt af van het doorlopen proces
C
ja

Slide 14 - Quiz

Slide 15 - Slide

Example 15.13
Een ijsblokje met een massa van 56 g wordt uit een opslagcompartiment bij 0 °C genomen en in een papieren beker geplaatst. Na een paar minuten is precies de helft van de massa van het ijsblokje gesmolten en wordt water bij 0 °C. Smeltwarmte van ijs is 333 kJ/kg
Bereken de verandering in entropie van het ijs / water.
A
0,034 J/K
B
0,068 J/K
C
34 J/K
D
68 J/K

Slide 16 - Quiz

Misconceptual Question 15.11
Welke bewering is waar met betrekking tot de entropieverandering van een ijsblokje dat smelt?
A
Omdat smelten optreedt bij de smeltpunttemperatuur, is er geen temperatuurverandering, dus er is geen entropieverandering.
B
Omdat warmte wordt geabsorbeerd in het proces, neemt de entropie toe.
C
Omdat warmte wordt afgegeven tijdens het proces, neemt de entropie af.

Slide 17 - Quiz

Slide 18 - Slide

Opgave kleine entropieverandering:
Een monster van 50,0 kg water bij 20,00 °C wordt gemengd met 50,0 kg water bij 24,00 °C. De toe of afgevoerde warmte is gelijk aan
Q = m.c.dT = 50,0*4186*2,00 = 4,186.10^5 J
Bereken de entropie verandering.

Tip: Bereken van ieder monster de verandering in entropie.
A
10 J/K
B
15 J/K
C
20 J/K
D
25 J/K

Slide 19 - Quiz

Slide 20 - Slide

Klopt dit volgens 2e hoofdwet?
  • Entropie neemt toe met 10 J/K
  • Delta(S) groter dan nul
  • Klopt met tweede hoofdwet
  • Is ook proces wat we verwachten (is wat gebeurt in zo'n situatie)

Slide 21 - Slide

Opgave fictief proces:
Een monster van 50,0 kg water bij 20,00 °C wordt gemengd met 50,0 kg water bij 24,00 °C. De toe of afgevoerde warmte is gelijk aan
Q = m.c.dT = 50,0*4186*2,00 = 4,186.10^5 J
Maar nu fictief proces waarbij koude water 2 graden Celsius kouder wordt en warme water 2 graden Celsius warmer.
Bereken de entropie verandering. Conclusie!

Slide 22 - Open question

Slide 23 - Slide

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Slide

Slide 26 - Slide

Toepassing
Oefenen, groepsopdracht uitvoeren, debatteren

Slide 27 - Slide

Speciaal voor Perry
Dan houdt hij zijn aandacht beter vast :).

Slide 28 - Slide

2

Slide 29 - Video

02:44
Welke kernwoorden uit de video heb je gezien/gehoord?

Slide 30 - Mind map

05:08
Geef een voorbeeld waarin je de 2e hoofdwet kunt toepassen.

Slide 31 - Open question

Groepsopdracht:
Formuleer 2e hoofdwet thermodynamica.
Geef aan hoe zeker je van formulering bent.
(1=niet zeker, 2=gemiddeld en 3=zeker)

Slide 32 - Open question

Evaluatie
Samenvatten, herhalen, feedback vragen, vooruit blikken

Slide 33 - Slide

Welke concepten van thermo vind je gemakkelijk?

Slide 34 - Open question

Welke concepten van Thermo vind je nog lastig?

Slide 35 - Open question

Huiswerk
  • Maken opgaven Mastering les 6
  • Bestuderen Giancoli H15, §7 t/m 9
  • Dit was laatste les thermodynamica theorie.

Slide 36 - Slide

Leerdoelen les 6
Je kunt een omschrijving in vaktaal geven en je bent in staat opgaven te maken van de volgende vakinhoudelijke concepten: 
  • entropie
  • (ir)reversibiliteit
  • entropievorm van de tweede hoofdwet
Je maakt kennis met een werkvorm om woordenschat van leerlingen te vergroten.

Slide 37 - Slide

Heb je de leerdoelen behaald?
😒🙁😐🙂😃

Slide 38 - Poll

Hoe was je modus tijdens deze les?

Slide 39 - Open question

Evaluatie thermodynamica theorie
Wil je feedback geven over thermodynamica theorie?

Invullen duurt ongeveer 2 minuten.

Slide 40 - Slide

Differentiatie
Extra uitleg, uitdagen, plusopdrachten

Slide 41 - Slide

Ondersteunend materiaal
Op de elo vind je in de map "ondersteunend materiaal" video's met uitleg over 1e hoofdwet en thermodynamische processen.

Slide 42 - Slide

Slide 43 - Video

Slide 44 - Video

Slide 45 - Video