6.1, Warmte en temperatuur

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

Warmte energie

Doelen: 

6.1.1 Je kunt vier elektrische warmtebronnen noemen die je in huis of op school gebruikt. 

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

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. 

 

Temperatuur & warmte 

Warm zegt iets over de temperatuur. Hoe warmer
een voorwerp/stof is hoe hoger de temperatuur. 

Warmte is een vorm van energie. Als je warmte
aan een voorwerp toevoegt, stijgt de
temperatuur van het voorwerp. Als je warmte
aan een voorwerp onttrekt, daalt de temperatuur
van het voorwerp. 

Aantekening 1 par. 6.1

Energie gaat nooit verloren. Het kan alleen worden omgezet van de ene naar de andere vorm van energie. Warmte (Q) is een vorm van energie. Je kunt dit laten zien met behulp van een energie-stroomdiagram. 

Temperatuur is de snelheid waarmee de moleculen bewegen en is dus wat anders dan warmte.

Het energie-stroomdiagram van een gloeilamp.

Wie kan er nog meer energie-omzetters noemen?

Energie-stroomdiagram

Met welke formule bereken je Energie? check je binas

Bij een elektrisch apparaat kan je de warmte uitrekenen met: 

welke formule? Check je binas

formule

Q = E = P x t

 

Q=warmte

E=elektrische energie in Joule

P=vermogen in Watt

t=tijd in seconden !!!

Warmte

Uitleg P=UxI

Pak je binas en ga daarin opzoeken wat de verschillende symbolen betekenen. EN spiek stiekem meteen maar eens wat er verder nog allemaal in dat handige kleine boekje staat, wat je tijdens toetsen en examens er altijd bij mag houden!!

TIjd in min	temp in C	toegev Warmte in KJ
0	18	0
1	21
2	25
3	28
4	32
5	35
6	38
7	41	8.4

100 ml wordt verwarmd in een apparaat van:

 P=20 W

vraag: bereken Q

Gebruik de juiste formule en let op dat je de minuten terug rekent naar sec en de warmte berekend in KJ

Maak de grafiek bij de tabel

1. Maak de grafiek bij de tabel 

2. teken de grafiek als je maar de helft van het water zou gebruiken?

Belangrijk!

Benoem altijd de beide assen

Wat staat er op de x-as?

wat staat er op de Y-as

variabelen

- tijd

-temperatuur

-lengte

-hoeveelheid etc

Zet op de horizontale as (X-as) de oorzaak (oftewel datgene wat je zelf gevarieerd hebt) en op de verticale as (de Y-as) het gevolg, de afhankelijke (oftewel datgene wat je gemeten hebt).

voorbeeld

Voorbeeld 1: In een onderzoek meet je gedurende 24 uur elk uur de temperatuur van de kamer. Op de X-as komt dan de tijd (deze heb je vooraf bepaald), op de Y-as komt dan de temperatuur (deze moest je nog bepalen met je onderzoek en ga je dus ieder uur meten).

voorbeeld

Voorbeeld 2: Je doet een onderzoek naar de invloed van verschillende zoutconcentraties in het milieu op de hartslagfrequentie van een watervlo. Op de X-as komt dan de zoutconcentratie (je stopt namelijk de watervlo in vooraf bepaalde zoutconcentraties), op de Y-as komt de hartslagfrequentie (deze wil je namelijk onderzoeken en meten).

schaalverdeling

Maak een goede schaalverdeling, het liefst met mooie afgeronde getallen. Gebruik het papier optimaal en probeer de X-as en Y-as ongeveer even lang te maken. Plaats ook niet teveel getallen op de assen, om de grafiek goed leesbaar te houden.

scheurlijn

Soms heb je op een as een deel van de schaalverdeling niet nodig. In dat geval kun je gebruik maken van een "scheurlijn", zoals je in de afbeelding kunt zien:

-Teken de meetpunten als duidelijke punten in je assenstelsel. --Vaak wordt een kruisje gebruikt, zodat de punten ook zichtbaar blijven na het trekken van de lijn.

TEKEN ALTIJD MET POTLOOD!! :)

op de toets

Je scoort punten op je toets als je

1. de assen goed hebt benoemd

2. de punten goed hebt neergezet.

3. de punten met een lijn hebt verbonden

Dat zijn dus vaak 3 punten die je kunt behalen!!

-Teken de lijn van de grafiek. Dit is bij de meeste proeven een vloeiende lijn, waarbij je geen liniaal gebruikt. 

-Als de meetpunten niet mooi op 1 lijn liggen, trek je de meest logische lijn tussen de punten door. 

-Laat de lijn alleen door het 0,0 punt (de oorsprong) gaan als dat logisch is en uit de gegevens blijkt.

Samen inoefenen/huiswerk

We maken samen voorbeeldopdracht 1 en 4 

opdracht 4, 5, 6, 7, 8 en 9

Dit is ook het huiswerk

De eenheid van energie is

1. Joule
2. Watt
3. Kilogram
4. Liter

Een elektrische frituurpan van 2400W doet er 8 minuten over om het vet te verwarmen tot 180graden. Hoeveel warmte heeft de pan geleverd?

Welke eenheden kan je gebruiken voor energie(verbruik)?

Met welke formule bereken je het energie(verbruik)?

Wat is het symbool voor de energie?

1. E
2. P
3. U
4. I

De eenheid van energie is

1. Joule
2. Watt
3. Kilogram
4. Liter

De eenheid van warmte is

1. Joule
2. Watt
3. Graden Celsius
4. Kelvin

Welke formule gebruik je om het VERMOGEN te berekenen?

1. P = U : I
2. E = P x t
3. U = I x R
4. P = U x I

Wat is de formule om het energieverbruik te berekenen?

1. E = P : t
2. E = t : P
3. E = P x t

Welke energie omzetting vindt plaats in een elektrische warmtebron?

Je kunt de geleverde hoeveelheid warmte (Q) berekenen met de formule: Q =.......

Een dompelaar heeft een vermogen van 24 W. Hoeveel warmte levert de dompelaar in 2 minuten?

960 000 J = ...... KJ

Waarom is een opslagvat voor warm water goed geisoleerd met een dikke isolatielaag?

Welke energieomzetting vindt er plaats bij het verbranden van aardgas?