H4.1 en H4.2: Molecuulmodel en warmtetransport

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

H4.1 en H4.2: Molecuulmodel en warmtetransport

             Herhaling 

- Significantie

              Theorie

H4.1

- Temperatuur en warmte

- Molecuulmodel

H4.2

- Warmtetransport

- Warmtestroom

De spanning van een batterij wordt gemeten en is U = 1,5 V
Hoeveel significante cijfers is dit?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 0

De stroom door de batterij is 4,50 A. De spanning is 1,5 V.
De weerstand is R = U / I = 1,5 / 4,50.
Hoeveel significante cijfers heeft het antwoord?

1. 0
2. 1
3. 2
4. 3

De spanning van een batterij wordt gemeten en is U = 1,5 V en van een andere is U = 2,05 V.
Hoeveel decimalen heeft de som van beide spanningen?

1. 3
2. 2
3. 0
4. 1

De spanning van een batterij wordt gemeten en is U = 1,5 V en van een andere is U = 2,05 V.
Hoeveel significante cijfers heeft de som van beide spanningen?

1. 1
2. 0
3. 2
4. 3

Een gegeven wordt berekend met:


Wat is het juiste significante antwoord?

1. 8,035 x 10^1
2. 8 x 10^1
3. 8,04 x 10^1
4. 80,35

Een gegeven wordt berekend met:


Wat is het juiste significante antwoord?

1. 0,675
2. 6,8 x 10^-1
3. 7,0 x 10^-1
4. 7 x 10^-1

H4.1: Het molecuulmodel

Het water en het ijs wisselen energie (in Joule, J) uit: Warmte (Q)

Temperatuur (T) verandert voor beide!

Temperatuur = De gem. kinetische energie (Ek, bewegingsenergie) van de moleculen

Warmte is de energie die wordt toegevoegd of weggenomen van een stof. Gevolg is = temperatuursverandering (dT)!

H4.1: Het molecuulmodel

Het molecuulmodel bevat een aantal eigenschappen:

- Stoffen bestaan uit kleine deeltjes, de moleculen

- Tussen de moleculen zit ruimte

- In een stof bewegen de moleculen voortdurend

- Moleculen trekken elkaar aan

De energie die nodig is om de afstand tussen moleculen te vergroten: Potentiele energie (Ep)

Inwendige energie = 

som van Ep en Ek

H4.1: Het molecuulmodel

Fasen van een stof

         Vast                                       Vloeibaar                        Gasvormig

Stel deze fasen stellen water voor. 

Welke toestand heeft de grootste gem. kinetische energie? 

Welke temperatuur is het laagst?

H4.1: Het molecuulmodel

Faseovergangen

Welke faseovergangen kosten energie en welke leveren energie op aan de omgeving?

H4.1: Het molecuulmodel

Temperatuurschaal

Temperatuur meet je in graden Celsius of graden Fahrenheit

met een thermometer

-273,15 ℃ = absolute nulpunt

Absolute temperatuurschaal in Kelvin (K)

Reken om:

68,0 ℃ naar K

1. 68,0 K
2. 341,15 K
3. - 205,15 K
4. 205,15 K

Reken om:

500 K naar ℃

1. 226,85 ℃
2. -226,85 ℃
3. 773,15 K
4. 500 ℃

Een pan met tomatenpuree stijgt 20 ℃.

Bereken de temperatuurstijging in K

1. 293,15 K
2. -253,15 K
3. 20 K
4. 0 K

H4.1: Het molecuulmodel

H4.2: Transport van warmte

Warmte verplaatst zich van hoge temperatuur naar lage temperatuur

Stoffen in thermisch contact met temperatuursverschil --> Warmtetransport

Geleider = Stof dat warmte goed geleidt

Isolator = Stof dat warmte slecht geleidt

H4.2: Transport van warmte

Drie vormen van warmtetransport:

- Geleiding

   In vaste stoffen door botsingen

   tussen moleculen

- Stroming

   In vloeistoffen en gassen door

   verschil in dichtheid

- Straling

  Alle stoffen met temperatuur

  Geen tussenstof nodig!

H4.2: Transport van warmte

Warmtestroom = Hoeveelheid energie dat per seconde verplaatst

H4.2: Transport van warmte

Thermische geleidbaarheid = Eigenschap van materiaal dat voorspelt hoe goed een materiaal warmte geleidt (Ookwel warmtegeleidingscoefficient)

Binas 10A

(Omgekeerde y spreek je uit als lambda)

H4.2: Transport van warmte

H4.2: Transport van warmte

Oefenen en begrijpen

Maak opgaven

1 t/m 15