6.1 Warmte en tempratuur

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

6.1 Warmte en temperatuur

Wat gaan we doen vandaag?

• Warmtebronnen
• Energievormen
• Verschil tussen warmte en temperatuur
• Energie stroomdiagram
• Elektrische energie en warmte
• Grafieken met temperatuur
• Afsluiten

Hoofdstuk 6 paragraaf 1 Warmte en tempratuur

Leerdoelen

6.1.1 Je kunt elektrische warmtebronnen herkennen.

6.1.2 Je kunt het energie-stroomdiagram van een elektrische warmtebron tekenen.

6.1.3 Je kunt berekenen hoeveel warmte een elektrische warmtebron in een bepaalde tijd levert.

6.1.4 Je kunt het verband tussen temperatuur en tijd meten en weergeven in een diagram.

6.1.5 Je kunt het verband tussen temperatuur en warmte bepalen en weergeven in een diagram.

Warmtebronnen

We krijgen de warmte van warmtebronnen. 

Verschillende warmtebronnen werken op verschillen dingen. 

Denk bijvoorbeeld aan een gasfornuis of inductieplaat.

Wat is een warmtebron?

Elektrische warmtebronnen gebruiken stroom om 

warmte te maken.

Chemische warmtebronnen gebruiken een 

verbranding om warmte te maken.

Warmte en temperatuur

Warmte en temperatuur zijn NIET het zelfde.

Warmte is de energie.

Temperatuur geeft aan hoeveel energie een stof heeft.

Warmte	Q	Joule	J
Temperatuur	T	graden Celsius	°C

Warmte of temperatuur

1. Het is vandaag 20 °C buiten.
2. Bij de verbranding is 500 J vrijgekomen.
3. Meet je met een thermometer.
4. Op een warme zomerdag zeg je "Ik heb last van de warmte".
5. De warmte stroomt naar binnen.

Energievormen

• Chemische energie 
• Bewegingsenergie
• Elektrische energie
• Warmte
• Stralingsenergie 

soorten energie

Elektrische energie: elektrische tijd 

(symbool E)

bewegingsenergie: energie van bewegende dingen (kinetische energie)

warmte: warmte is een vorm energie 

(symbool Q)

Licht energie : licht

chemische energie: energie uit stoffen

Chemische of elektrische warmtebron?

energie omzetting

In een elektrische warmtebron zit een draad. Als er stroom door deze draad loopt, wordt de draad warm en gaat hij gloeien.

 De elektrische energie wordt dan omgezet in warmte. 

Je kunt deze energie-omzetting in een schema zetten:

elektrische energie → warmte

De pijl (→) betekent: ‘wordt omgezet in’.

Het energie-stroomdiagram van een dompelaar.

Q=E

brandstoffen

Bij verbranding van een brandstof komt warmte vrij en ontstaan er nieuwe stoffen. 

Alle brandstoffen bevatten chemische energie. 

Je kunt deze energie-omzetting in een schema zetten:

 

chemische energie → warmte

Terugblik Hoofdstuk 1

In hoofdstuk 1 heb je geleerd dat je de energie (E) kan berekenen met vermogen (P) en tijd (t).

E= P x t

koppeling dit hoofdstuk

Q=E

Als Q gelijk is aan E dan kan je de volgende formule gebruiken.

Q=E= P x t

Energie-

omzettingen

Een energieomzetting kan je in een energiestroomdiagram weergeven.

De linkerkant geeft aan welke energievorm(en) er in gaan. De rechter kant geeft aan welke energievorm(en) er uit komen.

Symbolen en grootheden

Q = E = P · t

In deze formule is:

• Q de hoeveelheid geleverde warmte in joule (J);

• E de hoeveelheid elektrische energie in joule (J);

• P het vermogen van het apparaat in watt (W);

• t de tijd dat het apparaat aanstaat in seconden (s).

• E de hoeveelheid elektrische energie in joule (J);

Dat is raar...

Tot nu toe heb je geleerd dan E de eenheid kWh heeft maar het kan dus ook in J

De waterkoker (2400 W) in figuur hiernaast doet er 25 s over om 175 mL water aan de kook te brengen. Je hebt dan genoeg heet water voor één kop thee.
Bereken hoeveel warmte de waterkoker in die 25 s heeft geleverd.

Q=E=Pxt

Waarde omrekenen

Met 1 joule elektrische energie kun je niet zo veel. Een apparaat van 1 watt kan er maar 1 seconde op werken. 

De apparaten die je in het dagelijks leven gebruikt, hebben een veel hoger energieverbruik. 

 In de praktijk werk je daarom vaak met kilojoules (kJ) of megajoules (MJ).

De waterkoker heeft 60000 J warmte nodig.

Hoeveel kJ is dat ?

Welke energieomzetting heb je in water koker?

1. Elektrische energie in warmte
2. Warmte in elektrische energie
3. Licht in elektrische energie en warmte
4. Licht in chemische energie en elektrische energie

Welke energieomzetting heb je in een lamp?

1. Van warmte naar stralingsenergie
2. Van warmte naar licht
3. Van elektrische energie naar stralingsenergie
4. Van elektrische energie naar stralingsenergie & warmte

Welke energieomzetting heb je in een zonnepaneel?

1. Elektrische energie in licht en warmte
2. Warmte in stralingsenergie en elektrische energie
3. Stralingsenergie in elektrische energie en warmte
4. Stralingsenergie in chemische energie en elektrische energie

Huiswerk

Maken in boek B opdracht 1 t/m 11 

(blz 81 t/m 86)