Paragraaf 5.3 straling

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Lever je huiswerk nu in

Leerdoelen

• terugblik ?
• Manieren van warmtetransport.
• Isoleren.
• Rekenen met warmtestroom. 
• huiswerk 

druk en inhoud

• de druk en inhoud  hebben met elkaar te maken
• wordt de inhoud kleiner gemaakt dan loopt de druk op
• dit is de wet van Boyle

Gaswet van Boyle

Gasdruk p (in Pa) hangt af van:
- het volume V (in m³)

T en hoeveelheid gas constant , dan is 

p omgekeerd evenredig met V:

Uitzetting

lineaire uitzetting

kubieke uitzetting 

(uiteraard afgeleid van lineaire uitzetting)

lineaire uitzetting

α = uitzettingscoëfficiënt                     eenheid: m/(m · °C)

l = begin lengte                                           eenheid: m

ΔT = verandering van temperatuur    eenheid: °C

Δl=α⋅l​0​​⋅ΔT

Δl=lengteverandering

Geleiding: deeltjes blijven op hun plek en geven beweging (energie) via botsen door.

Stroming: deeltjes verplaatsen zich, samen met hun eigen beweging (energie).

Straling: energie verplaatst zich via elektromagnetische golven (geen stof nodig, hoe minder hoe beter).

warmtestroom door een voorwerp

wat is het verband tussen T en verzonden straling ?

Infrarode straling

• Alle voorwerpen om je heen, maar ook mensen en dieren, zenden infrarode straling (ir-straling) uit.
•  Hoe hoger de temperatuur van het voorwerp, des te meer straling het uitzendt. 
• Dat merk je bijvoorbeeld als je een hand voor een hete radiator houdt. 
• Je voelt dat je hand warm wordt, doordat die de infrarode straling van de radiator absorbeert.
• we maken nu 37, 38, 39, ...

huiswerk

34, 35 in de les

thuis:37 t/m 41

36, 37

38, 39, 

40

Rekenvoorbeeldje.

Een raam van 0,80 cm dik, afmetingen 4,0 bij 2,0 meter is geplaatst  in een woning. Binnen temperatuur is 20 graden, buiten 4,0 graden.

a. Bereken de warmte stroom door de ruit.

b. Hoeveel kWh aan energie kost het na 90 dagen.

c. Beredeneer wat er gebeurt met de warmte geleidingscoeffiecient als je dubbelglas plaatst, geef een juiste natuurkundige toelichting. 

Wat heb je vandaag geleerd?

Het warmteverlies van een thermoskan is heel erg klein.
Waardoor is dat mogelijk?

1. De thermoskan heeft een glimmende binnenkant. Daardoor wordt verlies door straling tegengegaan.
2. De glimmende binnenkant is hol van binnen en daar is het vacuüm. Hierdoor wordt warmteverlies door geleiding tegengegaan.
3. Tussen de ruimte van de binnenkant en de buitenwand zit lucht en kurk, die warmtegeleiding tegengaat.

Welke bewering is juist?

1. De directe warmteoverdracht van een hete radiator vindt plaats via geleiding
2. Stilstaande lucht is een goede geleider voor warmte
3. Een warmteradiator werkt beter als deze zwart geschilderd is
4. De werking van een thermoskan berust op het voorkomen van warmtegeleiding

Hiernaast zie je een dwarsdoorsnede van een thermosfles. Deze bestaat uit een 'fles in een fles' met tussen de twee flessen een vacuüm. De wanden zijn bekleed met een zilvercoating. 
Sleep de vorm van warmtetransport naar de plek waar hij het meest wordt tegengehouden. 
Er zijn meerdere goede mogelijkheden, maar op elke plek MOET één (juist) antwoord.

houdt straling tegen

houdt geleiding tegen

houdt stroming tegen

DEMO WARMTE CAMERA