hoofdstuk 5 WARMTE (aangepast)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 2

Warmte

Warmtebronnen

Energie en omzettingen

Energie (E) = heb je nodig om iets te kunnen of laten doen.

                            -->  iets verwarmen

                            -->  iets laten bewegen

                            -->  iets veranderen

De eenheid van energie is joule (J)

Voorbeelden:

*  elektrische energie --> energie uit een stopcontact, 

                                               batterij of accu

*  bewegingsenergie --> energie die een voorwerp heeft 

                                               als het in beweging is

*  chemische energie --> energie uit stoffen - vb: suiker in jouw 

                                               boterham of benzine als brandstof in de 

                                               auto.

*  stralingsenergie/licht --> energie afkomstig van de zon 

*  warmte --> de energie die nodig is om de temperatuur van een 

                          stof te verhogen (smelten of verdampen)

Soorten energie

De verschillende soorten energie zijn dus:

*  licht of straling

*  beweging

*  chemisch

*  elektrisch

*  kernenergie

*  warmte

Energie omzettingen

Een apparaat gebruikt een bepaalde soort energie om die om te zetten in een andere soort energie. 

strijkijzer:        elektrische energie   -->   warmte

televisie:       elektrische energie   -->  licht + geluid + warmte

menselijk lichaam:   chemische energie -->  warmte + beweging

Energie-omzettingen

Energie gaat nooit verloren.

Wet van behoud van energie --> energie ontstaat niet zomaar of verdwijnt 

                                                                    niet zomaar.

De ene soort energie kan worden omgezet en een of meerdere andere soorten energie.

Energiestroomdiagram

par 5.2  Verbranding

Fossiele brandstoffen = brandstoffen die zijn ontstaan uit de resten van dode planten en dieren. Ze zijn niet duurzaam, omdat ze op een gegeven moment op zijn. 

In fossiele brandstoffen zit chemische energie. Bij de verbranding ontstaan nieuwe energiesoorten, zoals  warmte en stralingsenergie.

 

Reactievergelijking of reactieschema

Een chemische reactie wordt weergegeven in een reactieschema of reactievergelijking.

         beginstoffen  -->  reactieproducten

Stukje scheikunde

aardgas + zuurstof  -->  koolstofdioxide + water + energie

     CH₄    +        O₂       -->              CO₂            +  H₂O   + energie

                                            Verbranding

            volledige                                                      onvolledige

      -->  blauwe vlam                                      -->  gele vlam

      -->  voldoende zuurstof                          -->  te weinig zuurstof

er ontstaat: 

          CO₂ + H₂O                                                       CO + roet

CO = koolstofmonoxide = giftig, kleurloos, geurloos en smaakloos 

Brander

Brandvoorwaarden:

Voor iedere brand heb je de volgende 

dingen, in de juiste verhouding, nodig:

*  brandstof

*  zuurstof

*  ontbrandingstemperatuur (= laagste 

    temperatuur waarbij een stof vlam vat)

Blussen van een brand = het weghalen van een of meer van de voorwaarden.

par 5.3  Warmtetransport

= warmte verplaatsen

= energie overdragen van de ene plaats naar de andere plaats. 

    (spontaan transport gaat altijd van een plek met een hoge temperatuur 

      naar een plek met een lagere temperatuur)

Er zijn drie soorten warmtetransport.

*  stroming

*  straling

*  geleiding

Geleiding

Stroming

Bij stroming wordt de warmte meegevoerd door een gas of een vloeistof.

Straling

Straling

Bij straling is er geen tussenstof.

De bron van de warmte geeft het rechtstreeks door aan de ontvanger.

vb: de zon

5.4 Isoleren

Als je iets gaat isoleren, dan wil je voorkomen, dat er warmtetransport plaatsvindt.

Isoleren kan je doen door:

1. stroming tegen te gaan

   --> je zorgt ervoor, dat er geen gas of vloeistof is, 

         dat kan gaan stromen.

2. straling tegen te gaan

    -->  je maakt gebruik van materialen, die er voor

           zorgen, dat de straling wordt weerkaatst

3.  geleiding tegen te gaan

     -->  je maakt gebruik van materialen die warmte niet goed 

            geleiden.

1

Stroming tegengaan:

dubbelglas

glaswol

tochtstrip 

2

Straling tegengaan:

folie achter radiator

glas of folie, dat ir-straling van zon tegenhoudt

3

Geleiden tegengaan:

Stoffen gebruiken die warmte slecht doorgeven

--> glaswol

--> dubbelglas

Warmteverlies

Met een warmtecamera kan je zien welke plekken van bijvoorbeeld een huis warmte verliezen.