K6 Warmtetransport & isolatie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t, mavo
• Leerjaar 4

K6 Warmtetransport & isolatie

Leerdoelen

Je oefent met deze lessonup:

- 3 manieren van warmtetransport

- tegengaan van warmtetransport

- Isolatoren & geleiders

Warmtetransport

Warmte gaat van een plaats met de hoogste temperatuur naar de laagste temperatuur

3 manieren van warmtetransport

1. Geleiding
2. stroming
3. straling

Geleiding

Bij geleiding verplaatst de warmte zich door de stof.

Geleiding in kachels

Warm water komt in de kachel. Het geeft zijn warmte af aan de metalen buitenkant van de kachel. Via het metalen frame verplaatst het zich en geeft het metaal weer zijn warmte af aan de lucht; de kamer wordt warmer.

Geleider of geen geleider? Sleep de voorwerpen naar het goede vak

Geleider

        Isolator

koperdraad

een munt

zilveren theelepel

plastic flesje

papieren vliegtuigje

fietsband

gouden ring

Geleiders

Isolatoren

Geleider of geen geleider? Sleep de voorwerpen naar het goede vak

Geleider

Geen geleider (isolator)

koolstof

staal

koper

pvc

rubber

glas

aluminium

Isolator

Geleider

Stroming

Stroming

Bij stroming wordt de warmte meegevoerd door een gas of een vloeistof.

Warmte stroomt met een vloeistof of gas mee.  (vaste stoffen stromen niet!)

Warme lucht, verwarmd door de kachel, stijgt omhoog en geeft zijn warmte af aan de koudere omgeving. Zo wordt de ruimte verwarmd.

Koude lucht daalt en komt weer bij de kachel terecht; deze wordt weer warm gemaakt.

Tussenstof: lucht!

STROMING

Dichtheid

Warme lucht heeft een kleinere dichtheid;

Deeltjesmodel: doordat de deeltjes verwarmd zijn, bewegen de moleculen sneller. Ze staan ook verder van elkaar af; de dichtheid is dus groter. De kinetische energie is ook toegenomen

Straling

Warmte kan verplaatst worden zonder tussenstof!

Straling kan worden geabsorbeerd = opnemen

Straling kan worden weerkaatst = spiegelen

Zonnestraling

Straling van de zon gaat, voordat het de Aarde bereikt, eerst door de ruimte (vacuüm). Er is hier dus geen tussenstof.

Vaak zie je meerdere vormen van warmtetransport  tegelijkertijd

Isolatie

Isolatie is het het tegenhouden van warmtetransport

De rode plekken zijn warm en daar gaat dus veel warmte verloren

Dit heet WARMTEVERLIES

Warmteverlies door geleiding

Geleiders zoals metalen geven warmte snel door. Dat betekent dat ze veel warmte verliezen. 

Isolatoren zoals glas/kunststof/papier geleiden warmte slecht. Hierdoor heb je weinig warmteverlies. 

Warmteverlies door stroming

Warmteverlies door stroming ga je tegen door te zorgen dat warmte lucht niet weg kan. 

Warmteverlies door straling

Warmteverlies door straling voorkom je door de straling terug te kaatsen. Dit kun je doen door spiegelend materiaal te gebruiken. 

Isoleren

1. ramen: dubbel glas, minder (grote) ramen, rolluiken

2. muren: spouwmuurisolatie, dikkere muren

3. daken en vloeren: isolatiemateriaal

4. leidingen: isolatiemateriaal 

Enkel glas - dubbel glas

Isoleren

Spouwmuur

Glaswol

Dubbel glas

Aluminiumfolie

Manieren om te isoleren.

houdt warmtestraling tegen door het terug te kaatsten

door de stilstaande lucht kan de warmte minder makkelijk weg.

Zorgt dat er geen kieren zijn zodat de warmte niet kan ontsnappen.

Hoe kun je goed warmte isoleren?

1. Dubbele glazen in het raam
2. Metalen muren in je huis hebben
3. Buiten koken
4. Lucht tussen de muur

Op welke manier kun je een huis isoleren tegen geleiding

1. Kozijnen van kunststof of hout gebruiken
2. Dubbel glas gebruiken
3. De muur beplakken met glimmend materiaal
4. Veel ramen op de zuidkant plaatsen

Een thermofles kan warmte goed isoleren, maar kou niet.

1. Waar
2. niet waar

Sleep de woord(en) die isoleren naar het goedvlak.

Goed

dubbel glas

houten muur

glaswol

surfpak

koekenpan

wollen handschoenen

Door je huis te isoleren, bespaar je energie

1. Waar
2. Niet waar

Welke stoffen geleiden warmte en welke stoffen isoleren? 

Geleiden warmte

Isoleren

Dubbel glas

Radiator

Glaswol

Pollepel

Koekenpan

Wollen handschoen

Waartegen isoleren de aangegeven onderdelen van de kan?

Geleiding

Stroming

Straling

Wat is isoleren?

1. Zorgen dat geleding, stroming en straling beter gaat.
2. Zorgen dat geleiding en stroming beter gaat.
3. Zorgen dat stroming en straling wordt tegengegaan.
4. Zorgen dat stroming, gelding bestraling wordt tegengegaan.

Hoe heet de stroming in de lucht als de warmte van je radiator zich in de kamer verspreid?

Geef een voorbeeld hoe je je hete koffie kan afkoelen, door middel van warmteverlies door stroming.

Wat is een voorbeeld van stroming?

1. Cv-ketel verwarmt water, dit komt via een leiding in de badkamer.
2. In een koelkast hangt het koelelement bovenin de koelkast.
3. Ik voel warmte als mijn hand in de buurt van een gloeilamp komt.

Het brandende kaarsje verwarmt de olie in de olieverdamper.
Noteer de letter bij de juiste combinatie van de belangrijkste vormen van
warmtetransport. (2021)

1. Straling, stroming
2. Stroming, geleiding
3. Geleiding, straling

Het aluminium bakje is in een bepaalde vorm geperst waardoor de
onderkant niet vlak is. Door deze vorm zit er een laag stilstaande lucht onder het bakje als dit op de tafel staat.
Noteer de functie van deze laag lucht. (2021)