4.4 Warmte 2K Geleiding

• nask
• Natuurkunde / Scheikunde
• +1
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 2

WARMTE 

Hoofstuk 4 - 2 Kader

Paragraaf 4.4 - Geleiding

Docent: S.L. Kramer

2 Kader

Hoofdstuk 4 Warmte 

1. Warmtebronnen
2. Brand!
3. Verbranding en milieu
4. Geleiding
5. Stroming
6. Straling

2K - 4.4 Geleiding

LEERDOELEN 4.1

• Je kunt voorbeelden van warmtebronnen geven.
  
• Je kunt uitleggen hoe chemische of elektrische energie van een warmtebron wordt omgezet in warmte.
  
• Je kunt het verbrandingsschema van aardgas tekenen.
  
• Je kunt het verschil tussen volledige en onvolledige verbranding uitleggen.
  
• Je kunt uitleggen hoe je een koolstofmono-oxidevergiftiging kunt voorkomen.

2K - 4.4 Geleiding

LEERDOELEN 4.2

• Je kunt uitleggen wat de ontbrandingstemperatuur van een stof is.
  
• Je kunt de drie voorwaarden noemen waaraan moet zijn voldaan om een brand te laten ontstaan.
  
• Je kunt de drie manieren noemen om een brand te blussen en telkens een voorbeeld geven van zo'n blusmethode.

2K - 4.4 Geleiding

LEERDOELEN 4.3

• Je kunt voorbeelden geven van schadelijke stoffen voor het milieu die ontstaan bij verbranding.
  
• Je kunt uitleggen wat het versterkte broeikaseffect is.
  
• Je kunt uitleggen hoe een huis met een warmtepomp wordt verwarmd.

2K - 4.4 Geleiding

LEERDOELEN 4.4

• Je kunt het warmtetransport door warmtegeleiding in een radiator uitleggen.
  
• Je kunt uitleggen waarom een temperatuurverschil een voorwaarde is voor warmtetransport door warmtegeleiding.
  
• Je kunt uitleggen waarom sommige stoffen goede of slechte warmtegeleiders zijn.
  
• Je kunt een voorbeeld geven van stoffen die slechte warmtegeleiders zijn.
  
• Je kunt uitleggen waarom je isolatiemateriaal en dubbelglas bij de bouw van een huis gebruikt.

2K - 4.4 Geleiding

Begrippen

• Warmtetransport
• Warmtegeleider
• Isolatiemateriaal
• Dubbelglas

2K - 4.4 Geleiding

Vormen van warmtetransport

• De warmte die een warmtepomp of cv-ketel geeft, wordt vervoerd naar de verschillende kamers in huis. Daarbij kom je verschillende vormen van warmtetransport tegen:
  
• 
  Het staal van een radiator geleidt de warmte ‘van binnen de radiator naar buiten de radiator’. Dit is warmtegeleiding.
  
• De lucht rond de radiator gaat stromen, doordat die lucht wordt verwarmd. De warme lucht verspreidt zich door de hele kamer. Dit is warmtestroming.
  
• De hete radiator straalt infrarode straling uit, de kamer in. Dit is warmtestraling. 
  

2K - 4.4 Geleiding

Het warmtetransport in een radiator

Als de cv-ketel aanstaat, wordt er voortdurend heet water naar de radiatoren gepompt. Wanneer je een koude radiator opendraait, wordt hij snel gevuld met heet water. De buitenkant van de radiator wordt dan bijna meteen heet. Dat komt doordat het staal van de radiator een goede warmtegeleider is: de warmte verplaatst zich gemakkelijk van de binnenkant van de radiator naar de buitenkant.

In de radiator vindt het volgende warmtetransport plaats:

1 Het hete water geeft warmte af aan de binnenkant van de radiator.

2 De warmte wordt door warmtegeleiding naar de buitenkant van de radiator vervoerd.

3 De buitenkant geeft warmte af aan de lucht en de voorwerpen in de kamer.

2K - 4.4 Geleiding

Warmtetransport door geleiding

Bij warmtegeleiding verplaatst de warmte zich door een stof, zoals het metaal van een radiator. Warmte verplaatst zich altijd van de plaats met de hoogste temperatuur naar een plaats met de laagste temperatuur. Je noemt dit warmtetransport door warmtegeleiding. Zonder temperatuurverschil is er geen warmtetransport.

2K - 4.4 Geleiding

Goede en slechte warmtegeleiders

Alle metalen zijn goede warmtegeleiders. Andere vaste stoffen zoals kunststoffen zijn slechte warmtegeleiders. Ze geven de warmte maar heel langzaam door. Ook bijna alle vloeistoffen en gassen geleiden de warmte slecht.

De knop van een radiator is gemaakt van een kunststof die de warmte slecht geleidt. Dat voorkomt dat er daar te veel warmte naar de buitenkant wordt vervoerd. Anders zou je je hand branden als je aan de knop draait.

In huis vind je verschillende toepassingen van goede en slechte warmtegeleiders.

Goede geleiding

Slechte geleiding

2K - 4.4 Geleiding

Isolatie

De bakstenen waar veel huizen van zijn gemaakt, geleiden de warmte vrij goed. Dat betekent dat er door de muren van je huis veel warmte naar buiten kan verdwijnen. Na een tijdje gaat de verwarming dan ook opnieuw aan. Om warmteverlies door de muren te voorkomen, kun je de muren isoleren.

Een muur bestaat vaak niet uit één laag bakstenen, maar uit twee. Tussen de twee lagen bakstenen is ruimte die je kunt vullen met isolatiemateriaal. Omdat isolatiemateriaal warmte slecht geleidt, wordt het warmteverlies naar buiten beperkt. In een geïsoleerd huis koelt het minder snel af, waardoor de verwarming er korter en minder vaak brandt dan in een huis zonder isolatie. Door het aanbrengen van isolatie verbruik je minder energie en wordt de gasrekening minder hoog. Ook kleine zaken zoals het isoleren van een verwamingsbuis helpen. 

2K - 4.4 Geleiding

Lucht: een slechte warmtegeleider

Ook door ruiten kan veel warmte naar buiten verdwijnen. Zeker als de ruit bestaat uit slechts één laagje dun glas. Het warmteverlies door ruiten kun je tegengaan door dubbelglas aan te brengen. Zoals de naam al zegt zitten in ruiten van dubbelglas twee lagen glas. Tussen deze twee lagen glas bevindt zich lucht. Stilstaande lucht geleidt de warmte slecht, waardoor het warmteverlies naar buiten wordt beperkt.

2K - 4.4 Geleiding

LEERDOELEN 4.4

• Je kunt het warmtetransport door warmtegeleiding in een radiator uitleggen.
• Je kunt uitleggen waarom een temperatuurverschil een voorwaarde is voor warmtetransport door warmtegeleiding.
• Je kunt uitleggen waarom sommige stoffen goede of slechte warmtegeleiders zijn.
• Je kunt een voorbeeld geven van stoffen die slechte warmtegeleiders zijn.
• Je kunt uitleggen waarom je isolatiemateriaal en dubbelglas bij de bouw van een huis gebruikt.

2K - 4.4 Geleiding

Huiswerk

• Maken vragen 1 tm 11 online
• Lezen paragraaf 4.5 - Stroming