Les 2 Thermodynamica H15.1

• natuurkunde
• HBO
• Studiejaar 2

Vooraf

Voorkennis activeren, aansluiten vorige les, interesse opwekken

Thermodynamica

H15 (§1)

1e hoofdwet Thermodynamica
 

Schooljaar 2022 / 2023

Mastering Physics

Even Mastering resultaten laten zien

Hoe zorg je ervoor dat je tijdens het leren bijhoudt of je het nog snapt?

Een hete ijzeren kubus van 5 kg (60℃) wordt in thermisch contact gebracht met een koude ijzeren kubus van 10 kg (15℃). Welke uitspraak is waar?

1. De warmte stroomt spontaan van de warme kubus naar de koude totdat beide dezelfde warmte-inhoud hebben.
2. De warmte stroomt spontaan van de warme kubus naar de koude totdat beide kubussen dezelfde temperatuur hebben.
3. De warmte kan nooit van een koud voorwerp of gebied naar een warm voorwerp of gebied stromen.
4. Warmte stroomt van de grotere kubus naar de kleinere omdat de grotere meer inwendige energie heeft.

Voorbeeld Venn-diagram

Begrippen arbeid en warmte lijken op elkaar.
Teken een Venn-diagram en geef aan wat de overeenkomsten en verschillen zijn.

Instructie

Uitleggen, demonstreren, controle vragen stellen

Nulde hoofdwet

Als A en B in thermisch evenwicht zijn, en B en C eveneens, dan zijn ook A en C in thermisch evenwicht.

Inwendige energie

• Definitie inwendige energie:
  Som van alle energie van alle moleculen van het systeem
• Waar bestaat deze som uit?
• Kinetische energie door beweging moleculen
• Potentiële energie door inter- of intramoleculaire krachten (V.d. Waalskracht en bindingsenergieën)
• Bij ideaal gas inwendige energie is kinetisch => waarom?

Voorbeeld 1e hoofdwet

zie plaatje 1 en fietspomp

∆𝑈=𝑄−𝑊
Wat gebeurt er met de inwendige energie als er arbeid op het systeem wordt verricht? (zie plaatje 2; warmte uitwisseling is klein)

∆𝑈=𝑄−𝑊
Wat gebeurt er met de inwendige energie als er warmte het systeem verlaat? (zie plaatje 3; volume constant)

Toestandsvariabele

Wel een toetsandvariabele

Geen toestandvariabele

Druk

Volume

Temperatuur

Massa

Aantal mol

Inwendige energie

Warmte

Arbeid

Er wordt 2000 J warmte toegevoegd aan een systeem en 1000 J arbeid op het systeem verricht. Wat is de verandering in inwendige energie van het systeem?

Toepassing

Oefenen, groepsopdracht uitvoeren, debatteren

Werken in groepen

Doel	Context brengen aan begrippen
Groep	3 personen
1e hoofdwet
	Teken 4 verschillende processen waarbij grootheden door elkaar veranderen
	Geef voorbeelden uit dagelijkse praktijk waarbij 1e hoofdwet van toepassing is
	Welke definitie geef je aan de 3 grootheden?
Pitch (1 min)	Geef plaatjes van jouw contexten aan andere groepen

ΔU=Q−W

Hoe kun je kwaliteiten van groepsleden inzetten?

Evaluatie

Samenvatten, herhalen, feedback vragen, vooruit blikken

Huiswerk

• Maken opgaven Mastering Physics van bijeenkomst 2
• Bestuderen Giancoli H15, §1

Heb je de leerdoelen behaald?

😒🙁😐🙂😃

Differentiatie

Extra uitleg, uitdagen, plusopdrachten