2-7 Verwarmen (4.1)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Hoofdstuk 4 Energie -herhaling

In de les herhalingsopdrachten 7, 8 en 9 en een aantal test je zelf opgaven: 1 t/m 4 maken. EN Opgave A Zonneschoorsteen en B rekenwerk.

Gebruik de oplossingsstrategie, GGFBA. Je kunt altijd uit de tekst-verhaal-plaatje de gegevens en de gevraagd noteren.

Maak flitskaartjes van de begrippen van par. 1 en par. 2 de formules met grootheden en eenheden. Of gebruik Quizlet (voorbeeld flitskaartjes staan bij de inlever(t)huiswerkopdracht in teams)

Zelf maken en in je schrift noteren. Inleveren 11-1 om 9:00 uur.

Warmtebronnen

• In een verwarmingsketel wordt aardgas verbrand. DUS:
  
• Chemische energie wordt omgezet in warmte energie.
  
• Dit kun je weergeven in 

       een energiestroomdiagram:

Energie blijft behouden

• De hoeveelheid energie verandert niet, maar bepaalde soorten energie verdwijnen, en anderen komen in de plaats. 
• Totale energie blijft 

       even groot, en 
       daarom zijn de pijlen 
       even breed.

Warmtemeter- Joulemeter

• Met een warmtemeter kun je meten hoeveel warmte nodig is voor het verwarmen van bepaalde hoeveelheid water, maar ook een blokje metaal in het water.
  
• Een warmtemeter is goed 
  

       geïsoleerd, dus alle energie 

       wordt omgezet in warmte.

Voorbeeld 1 (blz 145)

Soortelijke warmte

De soortelijke warmte van een stof is de hoeveelheid energie wat nodig is om 1 gram van een stof met 1 graad omhoog te laten stijgen.

Van water is dat: 4,18 J/g °C

Het symbool is c _w

Rekenen met soortelijke warmte

Q is de hoeveelheid warmte in J

c is de soortelijke warmte van de stof

m is de massa in gram

            is de verandering in temperatuur ( ⁰C /K)

ΔT

Maak nu opgaven 7 (blz. 149)

             MAAK NOGMAALS DE VOLGENDE OPGAVE

                 8, 9 (blz. 150)

ALS JE KLAAR BENT: 

REGELS:

• Schrijven in je schrift met altijd gegeven, gevraagd en formule, berekening, antwoord met grootheid en eenheid te gebruiken
  



• Hulp: je boek

Voor extra oefening maak opgave 10 (blz. 150). Het antwoord is op de laatste dia van deze presentatie.

Samenvatting:

• Wet van behoud van energie: Energie gaat nooit verloren. Met een energiestroomdiagram kun je dit aantonen.
  
• Met een warmtemeter kun je meten hoeveel warmte nodig is voor het verwarmen van een bepaalde hoeveelheid water, of vloeistof of een blokje (= materiaal) dat in het water ligt
  

• Met de formule Q = m . c . ΔT
  

       kun je de warmte, soortelijke warmte (van de stof), massa of 

       verandering in temperatuur bepalen.

• Met de formule : E = P . t kun je de inkomende energie bepalen.
• Met de formule van dichtheid kun je het materiaal, stofeigenschap bepalen: massa (g) delen door Volume (cm³)
  

A: Zonneschoorsteen

In het Technisch Weekblad van mei 2020 staat een  artikel over zonneschoorstenen. Deze voeren geen rookgassen af maar lucht uit het gebouw. Ze kunnen zo een duurzame en energiezuinige manier zijn om gebouwen te koelen en/of te verwarmen. Ook zou deze techniek in geval van een brand mensenlevens kunnen redden .
Een zonneschoorsteen is gebruikt in een nieuw, moderne gebouw in Melbourne in Australië.
Zonlicht valt in de speciale schoorsteenkolom die overigens  niet bedoeld is voor de afvoer van rookgassen. Dankzij goed geïsoleerd glas wordt de warmte van het zonlicht opgenomen door een absorberende plaat bovenin de schoorsteen. Daardoor wordt de lucht bovenin de schoorsteen bloedheet.
Als het warm weer is, blijft de bovenkant van de schoorsteen open.

A Zonneschoorsteen: vragen

a) Leg uit wat er gebeurt met de hete lucht boven in de schoorsteen.

b) Leg uit wat er gebeurt met de lucht in de hele schoorsteen.

Als het koud is, wordt de bovenkant van de zonneschoorsteen afgesloten.

c) Leg uit wat er nu gebeurt met de hete lucht in de schoorsteen.

A Zonneschoorsteen

De Australische zonneschoorsteen kan de tijd die mensen  hebben om tijdens een brand uit het gebouw te ontsnappen flink verlengen.

d) Leg uit of de schoorsteen dan aan de bovenkant open moet zijn of gesloten.

Er bestaat ook een gevaar bij deze toepassing.

e) Leg uit welk gevaar dat kan zijn.

B Rekenwerk:

Reken om en noteer de berekeningen:

273 °C =..................K                                        

100°C = ...................K

20°C =.....................K

11 K =.......................°C

220 K = ...................°C

-273 K = ..................°C

B Rekenwerk

Zet de getallen om in tot de macht EN gebruik de voorvoegsels (vaardigheid achterin je boek) TIP: bij omzetten gebruik altijd een getal tussen de 1 en de 10.

107, 856 J =........................=................_J          12 L water = ...............g

987453 kJ = .....................= ..............._J           1, 1 L water = ................g

7653,9876 GJ =................=..............._J            0,25 L water =............g

0,0000756 mJ = ..............=..............._J