H5 Energie en Warmte

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 2

Hoofdstuk 5

Energie en Warmte

Korte samenvatting paragraaf 5.2

Leerdoelen:

Aan het eind van deze paragraaf kan ik:

• vertellen welke soorten warmtebronnen er bestaan en hoe ze werken;
  
• vertellen welke soorten brandstoffen er bestaan en waar ze vandaan komen;
  
• uitleggen waarom we steeds meer duurzame energiebronnen moeten gaan gebruiken;
  
• beschrijven hoe energiesoorten omgezet kunnen worden in andere energiesoorten;
  
• rekenen met energie.

 Warmtebronnen

Een warmtebron verwarmt iets met brandstof of elektriciteit.

Bijvoorbeeld: gasfornuis of waterkoker

Brandstoffen

Stoffen die branden zoals

Aardolie, aardgas en steenkool:

• komen uit de aardbodem
• zijn delfstoffen

Benzine en diesel zijn ook brandstoffen maar worden gemaakt uit aardolie.

Waarom duurzame energie?

Brandstoffen zoals aardgas en steenkool raken op en vervuilen het milieu

Duurzame energiebronnen zoals zon, wind- en waterkracht

Voordelen: raken niet op en zijn beter voor het milieu

Hoe worden energiesoorten omgezet?

Een energiesoort kan veranderen in een andere energiesoort.

Voorbeeld:

gasfornuis:

chemische energie → warmte

elektrisch fornuis:

elektrische energie → warmte

scooter:

warmte → beweging

Rekenen met energie:

Energie meet je in:

joule (J)

Grotere hoeveelheden:

1 kJ = 1000 J

1 MJ = 1 000 000 J

Voorbeelden:

3 kJ = 3000 J

2 MJ = 2 000 000 J

Huiswerk 

Zorg dat je 5.1 en 5.2 af hebt voor de volgende les!

Paragraaf 5.3

Warmte verplaatsen

Pak je spullen voor aantekeningen op tafel!

Leerdoelen:

Aan het eind van deze paragraaf kan ik:

• uitleggen hoe warmte wordt verplaatst in een centrale verwarming;
  
• uitleggen hoe warmtetransport werkt;
  
• uitleggen welke soorten warmtetransport er bestaan;
  
• uitleggen hoe isolatie werkt.

Centrale verwarming

Door radiatoren stroomt heet water.

Het metaal van de radiator wordt warm.

De radiator verwarmt de kamer.

Dit heet warmtetransport.

Warmte transport

Warmte kan zich verplaatsen door: geleiding, stroming of straling

Warmte gaat altijd:

van hoge temperatuur

naar lage temperatuur

Geleiding

Geleiding:

Warmte gaat door een vaste stof.

Metalen geleiden warmte goed.

Voorbeeld:

Het handvat van een pan op het vuur wordt warm.

Stroming

Stroming:

Warme lucht of warm water beweegt omhoog.

Voorbeelden:

Water wordt onder in de pan verwarmd en stroomt naar boven.

Straling

Straling

Warmte verplaatst zich zonder stof.

Voorbeelden:

Het warm hebben naast een kampvuur.

Je voelt de warmte op afstand.

Isolatie

Isolatie houdt warmte binnen.

Materialen die goed isoleren:

kunststof

hout

stilstaande lucht

Waarom houden dikke kleren warm?

In kleding zit veel stilstaande lucht.

Stilstaande lucht:

• geleidt warmte slecht
• houdt warmte vast

Daarom helpen:

• dikke truien
• laagjes kleding
• dekbedden

Huiswerk

Lees en maak:

Paragraaf 5.3 blok C & D

Paragraaf 5.4

Verbranden

Pak je spullen voor aantekeningen op tafel!

Leerdoelen

Aan het eind van deze paragraaf kan ik:

• beschrijven wat de drie belangrijkste factoren zijn voor een verbranding;
  
• uitleggen wat de branddriehoek is;
  
• uitleggen welke soorten verbrandingen er bestaan en welke stoffen hierbij ontstaan;
  
• uitleggen wat het broeikaseffect is.

Wat is nodig voor een verbranding?

Voor elke verbranding zijn drie dingen nodig:

1. brandstof
2. zuurstof
3. ontbrandingstemperatuur

Als één onderdeel ontbreekt is er geen vuur!

Blussen:

Er zijn dan ook drie manieren om brand te blussen:

1. Brandstof weghalen
2. Afkoelen
3. Zuurstof wegnemen

Verbranding

Verbranding is een scheikundige reactie van een brandstof met zuurstof.

Bij verbranding ontstaan nieuwe stoffen, zoals bijvoorbeeld:

• koolstofdioxide
• waterdamp

Volledige verbranding

Bij voldoende zuurstof ontstaat volledige verbranding.

Kenmerken:

blauwe vlam, weinig vervuiling

Er ontstaan:

koolstofdioxide (CO₂) en waterdamp (H₂O)

Onvolledige verbranding

Bij te weinig zuurstof ontstaat onvolledige verbranding.

Kenmerken: gele vlam, veel vervuiling

Er ontstaan:

• koolstofdioxide
• waterdamp
• roet
• koolstofmonoxide (is giftig)

Huiswerk:

Lees en maak:

Paragraaf 5.4, Blok C en D

Paragraaf 5.5

Temperatuur

Pak je spullen voor aantekeningen op tafel!

Leerdoelen

Aan het eind van deze paragraaf kan ik:

• vertellen wat temperatuur is en in welke eenheid je deze meet;
  
• uitleggen hoe de schaalverdeling op een thermometer werkt;
  
• vertellen welke soorten thermometers er bestaan en hoe ze werken;
  
• vertellen wat het absolute nulpunt is;
  
• graden Celsius en graden kelvin in elkaar omrekenen.

Temperatuur meten

Temperatuur geeft aan hoe warm of koud iets is.

Op gevoel kun je temperatuur niet betrouwbaar meten, daarom -> thermometer.

Thermometers

Thermometer moet je ijken ->

0 °C = smeltpunt van ijs.

100 °C = kookpunt van water.

De streepjes op een thermometer vormen de schaalverdeling.

Bimetaalthermometer

• Bestaat uit twee verschillende metalen.
• Bij temperatuurverandering buigt het metaal.
• Hierdoor beweegt een wijzer langs de schaalverdeling.

Vloeistofthermometer

• Bevat gekleurde alcohol.
• Bij warmte zet de vloeistof uit en stijgt.
• Bij afkoeling krimpt de vloeistof en daalt.

Kelvin

De laagste temperatuur = −273 °C  of 0 Kelvin.

273 Kelvin = 0 °C 

Er is wel een laagste, maar geen hoogste temperatuur.

Rekenen met Kelvin

Van °C naar K:

Tel 273 erbij op.

Van K naar °C:

Trek 273 af.

Voorbeeld:

20 °C = 293 K

320 K = 47 °C

Huiswerk

Lees en maak:

Paragraaf 5.5, blok C en D