HS 1.4 warmte en soortelijke warmte

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

7.2 Warmte

Leerdoelen: 

- Je weet na afloop van deze les wat bedoelt wordt in de natuurkunde met warmte en soortelijke warmte.

-Je kunt rekenen met de formule voor soortelijke warmte.

De temperatuur  T   

is een maat voor de snelheid van de moleculen: hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de moleculen bewegen.

T​0​​C

Die toegevoerde energie noem  je

 warmte.

Symbool Q  

Eenheid J (Joule)

Praktische Opdracht 

Vul een maatcilinder met 5 ml koud water. Meet de temperatuur en noteer deze in de tabel. Voeg 5 ml kokend water toe. Meet de temperatuur opnieuw en noteer deze in de tabel. Bereken nu het temperatuurverschil en noteer deze in tabel. 

3. Soortelijke warmte

Soortelijke warmte: de warmte die nodig is om 1 gram stof 1 graad warmer te maken.

Bij water heb je heel veel (soortelijke) warmte nodig om temperatuur te laten stijgen

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)

C = SOORTELIJKE WARMTE

Zelfstandig: 

Met een brander verwarm je 450 mL water van 18,3 °C totdat het kookt.

Bereken hoeveel energie nodig is om dit water aan de kook te brengen.

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

Q_opwarmen = Q_afkoelen

Gegeven: V = 450 mL, 

ρ_water = 1 g/cm3, 

c_water = 4,2 J/(g · °C)

Gevraagd: Q = ?

Formules:

, ΔT= Teind – Tbegin, Q = c ∙ m ∙ ΔT

Berekenen: de massa m van het water volgt uit

m = 450 × 1 = 450 g

de temperatuurstijging ΔT = Teind – Tbegin = 100 – 18,3 = 81,7 °C

Q = c ∙ m ∙ ΔT

Q = 4,2 × 450 × 81,7 = 154 413

Antwoord: De hoeveelheid warmte Q = 154 413 J.

Huiswerk

Leren en maken H 1.4