3.2 Verwarmen deel 2

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

Niet naar de wc 

Hoofdstuk 3

paragraaf 2:  Verwarmen

deel 2

Soortelijke warmte

Soortelijke warmte is een stof eigenschap

Deze grootheid wordt aangegeven met de het symbool c

Soortelijke warmte     c

De soortelijke warmte van een stof geeft aan hoeveel energie er nodig is om 1 gram van die stof een temperatuurstijging van 1 graad Celsius te geven.

Soortelijke warmte

Het gaat dus om het aantal Joule (warmte-energie) die moet worden toegevoerd aan 1 gram van die stof.

Voor elke ^oC dat je de stof wil laten stijgen is deze hoeveelheid nodig.

Kijk naar de bijzondere eenheid van soortelijke warmte....

Soortelijke warmte

Kijk naar de bijzondere eenheid van soortelijke warmte .....

Het is dus niet alleen

Joule / gram

maar ook

Joule / graad Celsius

Soortelijke warmte

Dit noteren we als:

Joule / gram * graad Celsius

J

_______________ 

g  *  ^oC

Soortelijke warmte

water: 4,2 

Joule / gram * graad Celsius

J

_______________ 

g *  ^oC

Hoeveelheid elektrische energie berekenen

Formule:       E = P * t

E = energie in Joule

    P = vermogen in Watt

           t = tijdsduur in seconde

Anouk brengt een hoeveelheid water met een begintemperatuur van 12 graden Celsius in 18,5 seconde aan de kook. Het vermogen van de waterkoker is 2000 W.
Bereken de hoeveelheid toegevoerde energie.

Oplossing

vermogen:                              P = 2000 W.

tijdsduur:                                  t = 18,5 s.

                                  E =     P     *    t

                                  E = 2000 * 18,5

                                  E = 37000 J

Hoeveelheid warmte in een stof berekenen

                                        Formule:       Q = m * c * Δ T

    Q  =  warmte (energie) in Joule

    m  = massa in kilogram

    c    = soortelijke warmte in Joule / kilogram * ^oC

   Δ T = temperatuurverschil in ^oC

Anouk brengt een hoeveelheid water met een begintemperatuur van 12 graden Celsius in 18,5 seconde aan de kook. Het vermogen van de waterkoker is 2000 W.
c water = 4200 J/kg*oC Bereken de massa van het water.

Oplossing

Elektrische energie omgezet in warmte:     37000 Joule

massa:                                        m = ?

soortelijke warmte:               c = 4200 J/kg * ^oC

temperatuurverschil:        Δ T = 100 - 12 = 88 ^oC

        Q      =    m   *      c     * Δ T

   37000 =    m   * 4200 *  88

   37000 =    m   *  369600

         m     =   37000/369600

         m     =   0,1 kg   (= 100 gram)

Opdrachten

Hoofdstuk 3, paragraaf 2

maken opdrachten 5 t/m 8