V4 H4.2 Materiaaleigenschappen: Temperatuur, warmte en uitzetten

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Temperatuur, Warmte en uitzetting

Paragraaf 4.3 gaat over het molecuulmodel en de begrippen warmte en temperatuur.

Iedere stof bestaat uit kleine deeltjes die we moleculen noemen. Als we naar de moleculen kijken, doen we dat in een microwereld.

Temperatuur en warmte zijn grootheden die iets zeggen over de gehele stof. Dit is de macrowereld.

De macrowereld en de microwereld zijn aan elkaar gekoppeld. Deze koppeling wordt beschreven met het molecuulmodel.

Bekijk de volgende video of lees par 4.2 goed door.

01:26

De moleculen staan dus nooit stil, MAAR ze bewegen NIET met constante snelheid. De snelheid wordt groter en kleiner.  Als we het over de snelheid van een molecuul hebben, bedoelen we de Gemiddelde Snelheid van het molecuul.

03:02

De bewegingsenergie van de moleculen hangt af van de temperatuur. In verschillende stoffen met dezelfde temperatuur hebben de moleculen dezelfde gemiddelde snelheid.

De bewegingsenergie is zelfs rechtevenredig met de absolute temperatuur.  In een stof met een 2x zo hoge absolute temperatuur is de gemiddelde snelheid van de moleculen 2x zo groot.

08:50

Alleen bij zuivere stoffen blijft de temperatuur constant tijdens de fase-overgang. Een zuivere stof is een stof met maar één soort moleculen. De temperatuur noemen het kookpunt of smeltpunt.

Niet-zuivere stoffen hebben een kooktraject of smeltraject, waarbij de temperatuur een beetje toeneemt tijdens het verdampen of smelten, maar niet zo veel als tijdens het opwarmen.

In dit hoofdstuk wordt voornamelijk gekeken naar zuivere stoffen.

09:17

Als er verwarring kan ontstaan tussen de tijd en de temperatuur in graden Celsius gebruiken we ook de hoofdletter T voor de temperatuur in graden Celsius. Bijvoorbeeld bij een temperatuur, tijd diagram.

09:47

"staat alles stil" betekent de moleculen van de stof hebben geen snelheid en geen bewegingsenergie meer.

12:07

Ook hier geldt: als je de temperatuurstijging in graden Celsius neemt, noteer je toch          .

ΔT

Zet de woorden op de juiste plek

rijpen

sublimeren

verdampen

condenseren

smelten

stollen

gasvormige fase

vloeibare fase

vaste fase

Temperatuur, Warmte en uitzetting

In de volgende video kun je het sublimeren van CO₂ zien. De video is 6x  versneld, desondanks zie je het vaste CO₂ pas aan het eind snel verdwijnen.

Waarom gaat bij het spuiten van de blusser een deel van het CO2 over naar vaste fase en een deel naar de gasfase?
Leg dit uit met het molecuulmodel en de potentiële energie van de moleculen.

Temperatuur, Warmte en uitzetting

Maak de opgaven 6 t/m 11