ENERGIE EN OMZETTINGEN (par 5.1)
Warmte
1 / 20
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 3
In deze les zitten 20 slides, met tekstslides.
Onderdelen in deze les
Warmte
Slide 1 - Tekstslide
par 5.1 Energie en omzettingen
Energie (E) = heb je nodig om iets te kunnen of laten doen.
--> iets verwarmen
--> iets laten bewegen
--> iets veranderen
De eenheid van energie is joule (J)
Slide 2 - Tekstslide
Voorbeelden:
* elektrische energie --> energie uit een stopcontact,
batterij of accu
* bewegingsenergie --> energie die een voorwerp heeft
als het in beweging is
* chemische energie --> energie uit stoffen - vb: suiker in jouw
boterham of benzine als brandstof in de
auto.
* stralingsenergie --> energie afkomstig van de zon of van
kernenergie
* warmte --> de energie die nodig is om de temperatuur van een
stof te verhogen (smelten of verdampen)
Slide 3 - Tekstslide
Soorten energie
De verschillende soorten energie zijn dus:
* licht of straling
* beweging
* chemisch
* elektrisch
* kernenergie
* warmte
Slide 4 - Tekstslide
Energie-omzettingen
Energie gaat nooit verloren.
Wet van behoud van energie --> energie ontstaat niet zomaar of verdwijnt
niet zomaar.
De ene soort energie kan worden omgezet en een of meerdere andere soorten energie.
Slide 5 - Tekstslide
Energiestroomdiagram
Voorbeeld is een elektriciteitscentrale
Slide 6 - Tekstslide
Warmte (Q)
Warmte (Q) = de energie die nodig is om de temperatuur van
een stof te verhogen of een stof te laten smelten
of verdampen.
Eenheid in joule (J)
Slide 7 - Tekstslide
warmte vs temperatuur
Warmte is niet hetzelfde als temperatuur.
Temperatuur (T) in graden Celsius (oC)
Bij een hogere temperatuur bewegen de moleculen sneller.
Ze hebben dan meer bewegingsenergie.
Om de temperatuur te verhogen, moet je energie toevoeren (--> warmte).
Slide 8 - Tekstslide
Faseovergang zuiver water
In de stijgende gedeeltes neemt de temperatuur
toe en gebruik je de warmte voor de toename
van de bewegingsenergie van de moleculen.
In de horizontale gedeeltes neemt de temperatuur
NIET toe. De warmte is daar nodig voor de
faseovergang.
Slide 9 - Tekstslide
Warmte als niet-nuttige energie
Bij veel energieomzettingen is
warmte een vorm van niet-nuttige
energie.
Wordt er bij een energieomzetting een grote hoeveelheid niet-nuttige energie gevormd, dan is het rendement van het apparaat niet zo groot.
Slide 10 - Tekstslide
Eerste hoofdwet van behoud van energie
Bij elke energieomzetting komt er even veel energie uit als erin gaat.
Er gaat nooit energie verloren, maar je kunt ook geen energie 'erbij maken'.
Wat eruit komt, kan niet meer zijn dan 100 % van wat erin gaat.
Slide 11 - Tekstslide
Tweede hoofdwet van behoud van energie
Het is onmogelijk om alle energie in nuttige energie om te zetten.
Er zal altijd een deel omgezet worden in niet-nuttige energie, omdat een deel van de energie in de moleculen gaat zitten.
Het is moeilijk deze energie weer om te zetten in nuttige energievormen. Warmte noem je vaak energie van 'lage kwaliteit'.
Slide 12 - Tekstslide
par 5.2 Verbranding
Fossiele brandstoffen = brandstoffen die zijn ontstaan uit de resten van dode planten en dieren. Ze zijn niet duurzaam, omdat ze op een gegeven moment op zijn.
In fossiele brandstoffen zit chemische energie. Bij de verbranding ontstaan nieuwe energiesoorten, zoals warmte en stralingsenergie.
De chemische reactie wordt weergegeven in een reactieschema:
beginstoffen --> reactieproducten
vb: aardgas + zuurstof --> koolstofdioxide + water + energie (vb: warmte of straling)
Slide 13 - Tekstslide
Stukje scheikunde
aardgas + zuurstof --> koolstofdioxide + water + energie
CH4 + O2 --> CO2 + H2O + energie
Slide 14 - Tekstslide
Verbranding
volledige onvolledige
--> blauwe vlam --> gele vlam
--> voldoende zuurstof --> te weinig zuurstof
er ontstaat:
CO2 + H2O CO + roet
CO = koolstofmonoxide = giftig, kleurloos, geurloos en smaakloos
Slide 15 - Tekstslide
Brandvoorwaarden:
Voor iedere brand heb je de volgende
dingen, in de juiste verhouding, nodig:
* brandstof
* zuurstof
* ontbrandingstemperatuur (= laagste
temperatuur waarbij een stof vlam vat)
Blussen van een brand = het weghalen van een of meer van de voorwaarden.
Slide 16 - Tekstslide
par 5.3 Warmtetransport
= warmte verplaatsen
= energie overdragen van de ene plaats naar de andere plaats.
(spontaan transport gaat altijd van een plek met een hoge temperatuur
naar een plek met een lagere temperatuur)
Er zijn drie soorten warmtetransport.
* stroming
* straling
* geleiding
