5.3 Warmtetransport

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 2

5.3 Warmtetransport

Leerdoelen

Je kan aan het einde van de les:

• de drie soorten warmtetransport noemen;
  
• voorbeelden noemen van een geleider en een isolator;
  
• herkennen wanneer er sprake is van stroming, straling of geleiding;
  
• uitleggen welke rol faseovergangen spelen bij het verplaatsen van warmte;
  
• aangeven wat infrarode straling is;
  
• rekenen aan kostenbesparingen door het gebruik van isolatiematerialen.
  

Warmte verplaatsing

Energie kunnen we omzetten van de ene soort naar de andere.

De energie vorm warmte kunnen we verplaatsen. Dit noemen we warmtetransport. 

Warmtetransport vindt altijd spontaan plaats van een hoge temperatuur naar een lage temperatuur.

Warmtetransport (demo)

• Stroming
• Straling
  
• Geleiding
  

5.3 Warmtetransport

Stroming = warmtetransport door beweging van vloeistof of gas. 

Komt door verplaatsende moleculen. 

5.3 Warmtetransport

Warmte straling is iets wat een object uitzendt als gevolg van de temperatuur van het object.

Twee soorten:

Zichtbaar -> Licht

Niet zichtbaar -> Infrarood straling (= warmte die je voelt) 

Hoe hoger de temperatuur van het voorwerp, hoe meer warmtestraling. 

Infrarood

• Hoe hoger de temperatuur, hoe meer straling het uitzendt.
• Voor rood

Aantonen

een gevoelige thermometer

Toepassingen

Infraroodsensor

• Gevoelig voor infraroodstraling
• Wordt gebruikt bij winkeldeuren, nachtkijkers etc.

Straling

Het zilverfolie weerkaatst de
straling waardoor de warmte bij
de kampeerder blijft.

5.3 Warmtetransport

Geleiding = Als warmte van de ene plaats in een vaste stof word doorgegeven aan een andere plaats. 

Eigenschappen geleiding:

• Vindt voornamelijk plaats in vaste stoffen
• Moleculen van de stof geven warmte door, door te trillen
• Moleculen blijven op hun plaats. 

Geleider = Een stof dat goed geleidt. (Koper, ijzer en lood) 

Isolator = Een stof die slecht geleidt. (Rubber, glas en steen) 

Geleiding

• Warmte wordt van de ene plaats in een vaste stof doorgegeven aan een andere plaats. 
• Moleculen geven warmte door, door tegen elkaar te trillen. 
• De moleculen blijven op hun plaats.

Demo lucifers laten zien

Geleiding

Geleiding = Warmte wordt van de ene plaats in een vaste stof doorgegeven aan een andere plaats. 

Eigenschappen geleiding:

• Vindt voornamelijk plaats in vaste stoffen
  
• Moleculen van de stof geven warmte door, door te trillen
  
• Moleculen blijven op hun plaats. 
  

Geleider = Een stof dat goed geleidt. (Koper, ijzer en lood) 

Isolator = Een stof die slecht geleidt. (Rubber, glas en steen) 

Warmtetransport

Warmteverlies in huizen

Als je huis veel warmte aan de omgeving afgeeft, moet je veel stoken om het op temperatuur te houden. De hoeveelheid warmte die je afgeeft, hangt af van:

• de materialen, waar muren, vloeren, daken en ramen van zijn gemaakt;
  
• de oppervlakte van de buitenwanden, vloeren, daken en ramen;
  
• het temperatuurverschil tussen binnen en buiten;
  
• de tijd.
  

Rekenen aan warmtegeleiding (extra)

Q = U × A × △T × t

△T= T binnen – T buiten

 

U-waarde van materialen