6.1 Warmte en temperatuur

6.1 Warmte en temperatuur
1 / 44
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvmbo g, t, mavoLeerjaar 3

This lesson contains 44 slides, with text slides and 4 videos.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

6.1 Warmte en temperatuur

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Video

Warmtebronnen
Een warmtebron is alles waar (bedoeld) warmte vanaf komt.
Links een paar voorbeelden.

Slide 3 - Slide

Energie omzetten

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

En bij een warmtebron?

Slide 6 - Slide

Energiestroomdiagram

Slide 7 - Slide

Warmte berekenen

Omdat een elektrische bron alle energie omzet in warmte , kun je de hoeveelheid warmte berekenen met:   Q = E = P x t

Q = Warmte in Joule (J)

E = Elektrische energie in Joule (J)

P = Vermogen in Watt (W) oftewel Joule per seconde (J/s)

t = Tijd in seconde (s)

Slide 8 - Slide

Joule
Vaak hebben we het over grote hoeveelheden energie of warmte en wordt dus ook vaak gesproken over kilojoule of megajoule:
1 kJ = 1000 J (10^3)
1 MJ = 1 000 000 J (10^6)

Slide 9 - Slide

Voorbeeld 1
Een waterkoker met een vermohgen van 2400 W doet er 25 s over om 175 mL water aan de kook te brengen.
Bereken hoeveel warmte de waterkoker in die 25 s heeft geleverd.
  • Q = E = P x t

Slide 10 - Slide

Voorbeeld 1
Een waterkoker met een vermohgen van 2400 W doet er 25 s over om 175 mL water aan de kook te brengen.
Bereken hoeveel warmte de waterkoker in die 25 s heeft geleverd.
  • Q = E = P x t
  • Q = E = 2400 W x 25 s
  • Q = 60 000 J = 60 kJ

Slide 11 - Slide

Warmtemeter
Hiermee kun je de hoeveelheid warmte meten die nodig is om een hoeveelheid water te verwarmen.

Dit wordt ook wel Joulemeter of calorimeter genoemd.

Slide 12 - Slide

Warmtemeter
  • Een warmtemeter is goed 
       geisoleerd, dus alle energie 
       wordt omgezet in warmte.

Slide 13 - Slide

Temperatuur-tijd diagram

Slide 14 - Slide

Voorbeeld 3
Isha heeft 50 mL water verwarmd met een warmtemeter. Ze heeft haar meetresultaten weergegeven in het temperatuur-warmtediagram.
Bepaal met het diagram hoeveel warmte ervoor nodig is om het water aan de kook te brengen.

Slide 15 - Slide

Warmte en temperatuur zijn dus niet hetzelfde.

Slide 16 - Slide

Welke heeft de meeste warmte?
Welke de hoogste temperatuur?

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Video

Extra
Op het etiket van levensmiddelen staat de energiewaarde aangegeven;

zoveel warmte komt dus vrij als je dit verbrandt.

Slide 19 - Slide

Aan de slag met 6.1
Maak minimaal alle toepassingsvragen t/m 7

Slide 20 - Slide

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Slide

6.2 Brandstoffen verbranden

Slide 23 - Slide

Verbrandingswarmte
De verbrandingswarmte is de hoeveelheid warmte die een bepaalde hoeveelheid brandstof kan leveren.

Wat valt op aan de eenheden?

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Video

voorbeeld
Uit proeven blijkt dat er voor vijf minuten douchen met een waterbesparende douchekop ongeveer 3 MJ warmte nodig is.
Hoeveel m3 aardgas moet daarvoor worden verbrand?
De verbrandingswarmte van aardgas is 32 MJ/m3.

Slide 26 - Slide

Aardgas verbranden

Slide 27 - Slide

Opdracht 5 huiswerk
Dennis maakt een tocht met een heteluchtballon. De ballon is gevuld met hete lucht van ongeveer 100 °C. Om de lucht op die temperatuur te brengen, worden branders gebruikt die werken op propaangas. Tijdens Dennis’ vlucht wordt in totaal 26 000 L propaangas verbrand.


Bereken hoeveel MJ energie bij deze verbranding is vrijgekomen.

Slide 28 - Slide

Opdracht 5 huiswerk
verbrandingswarmte propaangas = 94 MJ/m3 (zie tabel 1 in je boek)
BINAS 19 zegt 93,8 J/cm3
V = 26 000 L = 26 000 dm3 = 26 m3

Q = ?
uitwerking
Q = V · verbrandingswarmte propaangas
Q = 26 × 94 = 2444 MJ

Slide 29 - Slide

Aan de slag
6.1: minimaal alle toepassingsvragen t/m 7 maken + nakijken
6.2: 1, 4, 5, 6 maken + nakijken

Slide 30 - Slide

Slide 31 - Slide

De gasbrander
Als er niet genoeg zuurstof bij de verbranding komt kan er koolstofmono-oxide ontstaan.

Koolstofmono-oxide is een reukloos, kleurloos en zeer giftig gas.

Slide 32 - Slide

Slide 33 - Slide

Slide 34 - Video

Slide 35 - Link

Kelvin en Celcius

Slide 36 - Slide

Slide 37 - Slide

1 graad verschil= 1 graad verschil
0 Kelvin absolute nulpunt.

0 graden C = 273 K
dus
20 graden C = 293 K
en
100 graden C = 373 K

Slide 38 - Slide

Slide 39 - Slide

Aan de slag
6.2: 2, 3, 8, 10 maken en nakijken

Slide 40 - Slide

6.3 Warmtetransport

Slide 41 - Slide

Warmtetransport

Slide 42 - Slide

Warmtetransport

Slide 43 - Slide

6.4 Isoleren

Slide 44 - Slide