Havo3 - 3.2 Verwarmen

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Nieuw hoofdstuk

Hoofdstuk 4, Energie

Paragraaf 1 Verwarmen

Elektrische warmte bronnen

Chemische warmtebronnen

Energie kun je omzetten in een andere vorm

• licht 
• geluid
• warmte 
• elektriciteit 
• beweging
• chemische energie
   Bij energie omzettingen gaat nooit energie verloren, dit is : 
  WET VAN BEHOUD VAN ENERGIE

Energie bestaat in
verschillende vormen  

Wet van behoud van energie

Alle energie blijft ergens. Het verdwijnt niet. Het wordt alleen omgezet in een andere energievorm. Meestal is deze "afval" energie een vorm van warmte. 

Energievormen

• Chemische energie; in brandstof of bijv. batterij/accu
  


• Bewegingsenergie;  een vorm van energie die een bewegend lichaam heeft
  
• Zwaarte-energie; voorwerpen op hoogte worden aangetrokken door de zwaartekracht
  
• Stralingsenergie; energie van de zon of lamp
  
• Kernenergie; in kerncentrales om energie op te wekken

Ze worden omgezet in elektrische energie wat wij gebruiken.

Energiestroomdiagram

Er gaat vijf keer minder energie in, maar de lamp geeft toch evenveel licht. 

Energiestroomdiagram

Vervolg

Warmte, energie en soortelijke warmte

Warmte en temperatuur

Temperatuur stijging -> gemiddelde snelheid van de moleculen neemt toe

De temperatuur is dus een maat voor de gemiddelde snelheid van de moleculen

De warmte die het water opneemt wordt gebruikt om de watermoleculen sneller te laten bewegen, ze hebben meer bewegingsenergie

Warmte en temperatuur

Als de temperatuur de gemiddelde snelheid van alle moleculen in een stof is. Dan moet er ook een temperatuur zijn waarbij alle moleculen stilstaan. Dat punt ligt op -273 graden Celcius.

0 graden Kelvin = - 273 graden Celcius

Om van graden celcius naar Kelvin te rekenen moet je + 273 doen.

Hoeveel graden Kelvin is 0 graden Celcius?

1. -273
2. 273
3. 0
4. 546

Energie

                                                    E = P x t

E = energieverbruik in Joule (J) = geproduceerde hoeveelheid warmte
P = vermogen in Watt (W);Het vermogen geeft aan hoeveel energie er per seconde wordt omgezet.
t = tijd in seconden (s)

Warmtemeter

• Met een warmtemeter kun je meten hoeveel warmte nodig is voor het verwarmen van bepaalde hoeveelheid water.
  
• Een warmtemeter is goed 
  

       geïsoleerd, dus alle energie 

       wordt omgezet in warmte.

• Bekijk voorbeeldopgave 1.

             Voorbeeld 1 

Soortelijke warmte

De soortelijke warmte van een stof is de hoeveelheid energie wat nodig is om 1 gram van een stof met 1 graad omhoog te laten stijgen.

Van water is dat 

Het symbool is c (kleine letter)

Dit is een stofeigenschap.

4,2Jg⋅​0​​C

/

c = SOORTELIJKE WARMTE

Warmte en temperatuur

De hoeveelheid energie (warmte) die je nodig hebt om een stof te verwarmen is afhankelijk van drie factoren:

1. De temperatuursverandering
2. De hoeveelheid stof
3. De soort stof (soortelijke warmte)

Rekenen met (soortelijke) warmte

Formule :   Q = c x m x ΔT

Q = warmte in Joule (J)

c = soortelijke warmte (J/g.^oC)

m = massa in gram (g)

ΔT= temperatuurstijging: = T_eind - T_begin (^oC)

Een waterkoker heeft een vermogen van 1,5 kW. Bereken hoeveel warmte deze afgeeft als hij 2,0 minuten aanstaat.

Huiswerk

Leren en maken vraag 1 t/m 12 van