3.1 Warmte 3K

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

Warmte opwekken

Hoofdstuk 3

Paragraaf 1

Planning

Leerdoelen

Uitleg

herhalen

Oefenen

Leerdoelen

Je leert op welke manieren je warmte kunt maken en gebruiken.

Wat zijn de drie brandvoorwaarden?

1:  voldoende brandstof

2:  voldoende aanvoer van zuurstof

3:  de temperatuur is hoger dan de temperatuur van de brandstof.

chemische reactie

bij een verbranding reageert de brandstof met zuurstof dit is een chemische reactie.

bij zo'n verbranding verdwijnen de beginstoffen ( brandstof en zuurstof) en ontstaan er reactieproducten zoals koolstofdioxide en waterdamp.

bij verbranding komt warmte vrij en warmte is een energiesoort.

warmte en joule

ook je lichaam gebruikt energie (verbranden van voedsel, dit gebeurt zonder vuurverschijselen).

hier komt ook warmte bij vrij. 

het voedsel is de brandstof hier zit veel chemische energie in opgeslagen.

op verpakkingen staat hoeveel energie in het voedsel zit.

de eenheid van energie is Joule afgekort J.

Verbrandingswarmte

De hoeveelheid warmte (in J) die bij de verbranding van 1 g of     1 cm³ stof ontstaat.

De verbrandingswarmte is een stofeigenschap.

warmte uit verbranding berekenen

-de hoeveelheid warmte die er bij verbranding vrijkomt hangt af van:

1. de hoeveelheid brandstof die je verbrandt

2 de verbrandingswarmte van de brandstof.

het volume of de massa zijn recht evenredig:

als de massa of het volume 2 x zo groot wordt dan wordt de hoeveelheid warmte ook 2 x zo groot  

Verbrandingswarmte

Het volume en de hoeveelheid warmte zijn recht evenredig.

Dat betekent dat als het volume twee keer zo groot wordt, dan wordt de hoeveelheid warmte ook twee keer zo groot. 

Rechte lijn door de oorsprong. 

Verbrandingswarmte rekenen

In de cv-ketel verbrandt op een dag 2 500 000 cm³ aardgas. 

De verbrandingswarmte van aardgas is 32 J/cm³. 

Bereken hoeveel warmte daarbij vrij komt.

Volume	1 cm 3
warmte	32 J

Energie omzetten

Elektrische warmte bronnen zetten elektrische energie om in warmte. 

Een kookplaat bijvoorbeeld zet elektrische energie om in warmte om te kunnen koken. 

Dit kan je weergeven in een energiestroomdiagram.

je ziet dat de pijl voor de kookplaat even dik is als de pijl na de kookplaat. dat is de wet van behoud van energie

Rendement berekenen

Bij de energieomzetting komt warmte vrij die je niet kunt gebruiken. Van de 100 J energie die een kookplaat opneemt, wordt 70 J warmte nuttig gebruikt. De andere 30 J warmte verdwijnt naar de omgeving.

Je zegt dat het rendement van de kookplaat 70% is. 

Het rendement van een omzetting is het deel van de energie dat je nuttig gebruikt. Je drukt het rendement uit in procent. 

herhaling

1: wat zijn de drie brandvoorwaarden?

2: wat is een chemische verbranding?

3. wat is de eenheid van energie?

4. wat bedoelen ze met rendement?

huiswerk

Opgaven: 2, 4, 5, 8, 10, 12, 15, 18, 21, 23