§7.2 Warmte - les 1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Lesplanning

1. Uitleg soortelijke warmte
2. Maken opgave 15 t/m 18
3. Vragenrondje dichtheid
4. Plasticsoep challenge
   idee bedenken

Vrijdag

Lesdoelen

Aan het einde van de les 

• ken je het verschil tussen warmte en temperatuur;
• weet je wat de soortelijke warmte is.

Wanneer je 50 ml slaolie (20 ⁰C) mengt
met 50 ml kokend water (100 ⁰C)
dan is de temperatuur van het mengsel ....

DEMO 

50 mL slaolie (20 ºC) mengen met 50 mL water (100 ºC)

Demo mengen koude slaolie en heet water

Breng 50 mL slaolie van 20 graden in een bekerglas (gebruik maatverdeling op glas). Voeg 50 mL kokend water (100 graden)

toe (bijschenken tot streepje van 100 mL). Roer goed en meet de eindtemperatuur. 

Deze is veel hoger dan 60 graden (= gemiddelde van de begintemperaturen). De oorzaak is dat de soortelijke warmte 

van water veel hoger is.

Overigens zou de proef veel eerlijker zijn als niet de volumina maar de massa’s in het begin 

gelijk zouden zijn. Het verschil in dichtheid is echter niet zo groot (die van slaolie is ongeveer 10% kleiner).

Warm & warmte

Warm zegt iets over de temperatuur. Hoe warmer
een voorwerp/stof is hoe hoger de temperatuur. 

Warmte is een vorm van energie. Als je warmte
aan een voorwerp toevoegt, stijgt de
temperatuur van het voorwerp. Als je warmte
aan een voorwerp onttrekt, daalt de temperatuur
van het voorwerp. 

Warmte of temperatuur?

De vonken van sterretjes voel je nauwelijks op je hand. Toch is de temperatuur van zo'n vonkje wel degelijk een paar duizend graden Celsius. De vonk koelt snel af als hij je huid raakt. De vonk is zo klein dat hij maar weing warmte afgeeft. 

Opwarmen

Warmte is energie die stroomt van voorwerpen met een hoge temperatuur naar een lage temperatuur. Uiteindelijk krijgen ze dezelfde temperatuur.

Opwarmen

Verschillende materialen

Temperatuur 1 ºC omhoog:

• 1 gram ijzer 🡪 0,46 joule
• 1 gram tin 🡪 0,22 joule
  
  

Soortelijke warmte

• De soortelijke warmte van een stof is de hoeveelheid warmte, die deze stof opneemt per massa-eenheid van de stof en per graad temperatuurstijging (of afstaat bij temperatuurdaling).
  
  
• Temperatuur 1 ºC omhoog:
  - 1 gram ijzer 🡪 0,46 joule soortelijke warmte ijzer: 0,46 J/(g·ºC)
  - 1 gram tin 🡪 0,22 joule soortelijke warmte tin: 0,22 J/(g·ºC) 

Wanneer je 23 joule warmte aan een ijzeren blokje toevoegt stijgt de temperatuur met 10 ºC toe. De massa van het ijzeren blokje is 5 gram.
Bereken de soortelijke warmte van ijzer.

Voorbeeld

Wanneer je 23 joule warmte aan een ijzeren blokje toevoegt stijgt de temperatuur met 10 ºC toe. De massa van het ijzeren blokje is 5 gram.

Bereken de soortelijke warmte van ijzer. 

Geef een verklaring waarom de temperatuur van het kokend water en de slaolie hoger dan 60 ⁰C was.

Aan de slag

§7.2 opgave 15 t/m 18 maken

Dichtheid

Challenge!
Bedenk een oplossingen. Maar eerst wat inspiratie.

Challenge - idee bedenken

In drietallen kiezen jullie een challenge. In deze challenge gaan jullie een idee bedenken om de plasticsoep te reduceren. De volgende les presenteren jullie het idee aan je klasgenoten. 

Maak een keuze uit:

• Bedenk op welke manier je kunt voorkomen dat er plastic in het water terechtkomt.
• Bedenk een manier om te voorkomen dat drijvend plastic in de oceaan terechtkomt.
• Bedenk een manier om te voorkomen dat het zwevende plastic in de oceaan terechtkomt.
• Bedenk hoe je het gezonken plastic kunt opruimen.

Let op!

• Houd rekening met de verschillende dichtheden van plastic.
• Waterdieren en -planten mogen niet worden beschadigd.
• Je mag fantaseren om tot een oplossing te komen en je mag elk gewenst middel en materiaal gebruiken.
• In je fantasie heb je een onbeperkt budget tot je beschikking.
• Met je groepje presenteer je de volgende les jullie ontwerp. Daarbij vertel je hoe dit plan kan bijdragen aan plasticvrije wateren op de wereld.

Groepjes

• Manou, Fenne en Anouk
• Izmarij, Simon en Keano
• Aiden, Floris en Frank
• Ebeltsje, Terra en Indy
• Marit, Lisa en Iris
• Kamiel, Joost en Davy 
• Mick, Joris en Siemen
• Wessel, Mirthe en Aleksandra