Warmte transport & isoleren

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 2,3

Herhaling en verdieping H3§1+3

Je kent de verschillende manieren van warmtetransport

Je kan voor elke manier van warmtetransport voorbeelden geven hoe je warmteverlies kan tegengaan

Je kan het verschil tussen het natuurlijke en versterkte broeikas effect uitleggen

Geleiding

Metalen kunnen de warmte goed geleiden, daarom zijn pannen vooral van metaal

Sommige metalen geleiden beter dan andere, daarom zie je in professionele keukens vaak koperen pannen.

Onthou dat materialen die snel warm worden, hun warmte ook snel afgeven waardoor ze ook weer snel afkoelen

Stroming

Warmte kan zich vrij bewegen in een vloeistof (of gas). Daarom is koken een prima manier om je eten te verwarmen.

De vloeistof zorgt ervoor dat elk deel van het eten in contact komt met de warmte, terwijl het tegelijkertijd voorkomt dat het eten te heet wordt op 1 plek en daardoor zal verbranden.

HOT

COLD

Warmte verplaats zich alleen als er sprake is van een temperatuurverschil

Warmte stroomt  

van hoge naar lage

 temperaturen

Straling

Straling is een van de manieren waarop warmte zich kan verplaatsen. Elk voorwerp dat  warmte draagt kan dit ook weer uitstralen.

Zwart, matte voorwerpen kunnen warmte goed absorberen, maar kunnen ook veel warmte uitstralen. Wit glimmende voorwerpen weerkaatsen straling goed.

Warmtestraling in de vorm van infrarode straling gaat niet door glas en broeikasgassen

Straling

Isoleren

Isoleren heeft te maken met het voorkomen dat warmte zich kan verplaatsen van de ene plek naar de andere plek. 

Elke manier van warmte transport heeft zijn eigen aanpak nodig om de verplaatsing van warmte te voorkomen.

(voorkomen van warmtetransport)

Warmteverlies 

door straling

Met spiegelende materialen kan warmte verlies door straling worden voorkomen.

Warmte straling (infrarood) kan niet door glas. De tuinbouw maakt van dit principe gebruik om de kas op te warmen voor de planten.

Draag geen zwart

Deze brandweer mannen dragen niet voor niets een glimmend pak

Maar dat is niet alles. Hun pakket zijn vaak opgebouwd uit verschillende lagen omde verplaatsing van warmte zo goed mogelijk tegen te gaan

Stilstaande lucht

• Een manier om warmte geleiding te voorkomen is om gebruik te maken van materialen waarin lucht zit opgesloten. Stilstaande lucht is een slechte geleider en kan ook niet via stroming warmte doorgeven
• Om een drank warm of koud te houden is een dubbelwandig glas ideaal. De stilstaande lucht maakt geleiding onmogelijk

Een thermosfles is een uitstekend voorbeeld van hoe alle vormen van warmte transport worden tegen 

gegaan

Denk na over de maatregelingen die je kan nemen om je huis te isoleren

Warmte verlies 

door stroming

Als je niet wil dat de warmte ontsnapt, moet je voorkomen dat de warmte vloeistof of gas ontsnapt

Doe er een deksel op

 

Opwarming 

van je huis voorkomen

Als je in een warm land woont kan je meerdere dingen doen om je huis te beschermend, zoals de muren te verfen, kleine duren en ramen te installeren en gebruik te maken van dikke muren

Samenvatting isoleren

Probeer altijd na te denken over de drie manieren van warmte transport. Bedenk hoe de warmte zich kan verplaatsen en denk daarna een methode om de warmte verplaatsing tegen te gaan.

Wie heeft er gelijk?

1. Jacky
2. Brett
3. Liz

In een koekenpan verplaats de warmte zich van de buitenkant naar de binnenkant

1. Radiation
2. Convection
3. Conduction

Hoe blijft
de thee warm?

1. voorkomt straling
2. voorkomt stroming
3. voorkomt geleiding
4. geen van allen

De warmte in de theeketel verplaatst zich van onderen naar boven

1. Straling
2. Stroming
3. Geleiding

DE warmte verplaatst zich van
de boiler naar de radiatoren

1. Straling
2. Stroming
3. Geleiding

Hoe verwarmt het centrale verwarmingssysteem je huis?

1. Voornamelijk door straling
2. Voornamelijk door stroming
3. Voornamelijk door geleiding

Warmte verlies kan je
zichtbaar maken met

1. een infrarood camera
2. een ultraviolet camera

Warmte verlies door geleiding kan je het beste bestrijden door

1. een laag stilstaande lucht te gebruiken
2. niet geleidende materialen te gebruiken
3. de warmte te reflecteren
4. de ramen te sluiten

Wat gebeurd er binnenin?

Elk materiaal en elke stof is opgebouwd uit hele kleine bouwsteentjes die we moleculen en atomen noemen. 

Wanneer de warmte energie van een voorwerp toeneemt, neemt ook het volume van dit materiaal of die stof toe doordat de onderlinge afstand van deze bouwsteentjes toeneemt

Materialen die snel uitzetten, krimpen ook weer snel

Gassen zetten meer uit dan vloeistoffen en deze zetten meer uit dan vaste stoffen