H3.4 thermische geleidbaarheid

Thermische geleidbaarheid
1 / 15
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 4

In deze les zitten 15 slides, met tekstslides en 2 videos.

time-iconLesduur is: 60 min

Onderdelen in deze les

Thermische geleidbaarheid

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Video

Warmtestroom
Energie die per tijdseenheid door een oppervlakte wegstroomt:

 


P      de warmtestroom in W (of J/s)
Q     de hoeveelheid verplaatste warmte in J
t       de verstreken tijd in s 


P=tQ

Slide 3 - Tekstslide

Rekenen met warmtestroom




Warmtestroom (Q)                                     Watt (W)

Warmtegeleidingscoefficient (λ)        Watt per meter per Kelvin ((W/m)/K)

Oppervlakte (m)                                           Vierkante meters (m2)

Temperatuursverandering 
Temperatuurverschil* (ΔT)                     Kelvin (K) of graden Celsius (ºC)             *tussen beide zijden van het materiaal

Dikte van het materiaal (d)                      Meter (m)



P=λAdΔT

Slide 4 - Tekstslide

Warmtestroom
Warmtestroom door een glazen ruit

 

Hoe groter de oppervlakte, hoe meer warmte er doorheen kan
Hoe groter de dikte, hoe moeilijker dat wordt
Hoe groter het temperatuurverschil, hoe meer stroming ontstaat



P=tQ
P=dAΔTλ
[λ]=m2KWm=mKW
warmtegeleidingscoëfficiënt = thermische geleidbaarheid

Slide 5 - Tekstslide

Slide 6 - Video

Wanneer welke formule?
Als de temperatuur van een stof toe- of afneemt:



Als warmte door een oppervlak stroomt:
P=λAdΔT
Q=cmΔT
Q=cρVΔT

Slide 7 - Tekstslide

Rekenvoorbeeld 1
Een kamer heeft vier grote ramen van 4,0 bij 2,0 meter. De ramen hebben een dikte van 2,0 cm. De thermostaat in de kamer staat ingesteld op 21 ºC en buiten vriest het 10 ºC.

Bereken de hoeveelheid energie die de verwarming per uur moet leveren om de temperatuur in de kamer op peil te houden. (We moeten evenveel warmte aan de kamer toevoegen als er de kamer verlaat door de ramen)
λ=0,93K(mW)
A=44,02,0=32m2
ΔT=21+10=31°C
P=λAdΔT
P=0,93320,0231=4,6104W
E=Pt=4,61046060=1,7108J

Slide 8 - Tekstslide

Isolatie

Slide 9 - Tekstslide

VWO

Slide 10 - Tekstslide

Havo

Slide 11 - Tekstslide

Nu maken:
Havo: 49
Vwo

Slide 12 - Tekstslide

Havo: Lezen H4.4 maken opdrachten 37 t/m 49
Vwo: Lezen H4.4 maken opdrachten 43 t/m 52

Slide 13 - Tekstslide



Samenwerkend
leren

Slide 14 - Tekstslide

Klas als team
20 minuten werken aan 
opgaven met de hele klas


  1. In totaal 7 opgeven uit het boek
  2. Elke opgave 2 blaadjes beschikbaar, je kunt dus elkaars werk controleren
  3. Schrijf uitwerken van sommen helemaal uit (GGFIRE!)
  4. Antwoord samengevat en zonder berekening op het bord
  5. Na 20 minuten gaan we de antwoorden controleren
  6. Minder dan 3 fouten, de klas wint!

Slide 15 - Tekstslide