BOUWFYSICA
Inleiding
Wat is warmte?
Een maat van kinetische energie (snelheid) van moleculen
Latente warmte
- Een materie (bv; water) heeft met andere woorden warmte nodig om te verdampen. De
opgenomen warmte manifesteert zich niet in temperatuursverandering ➔ latente warmte
- Omgekeerd komt er warmte vrij tijdens het condenseren van waterdamp
- Vb:
o Natte haren op de fiets
o Ether laten oplossen in je hand
S.B.
,Warmtetransport
- Wanneer er een temperatuurverschil bestaat tussen 2 materialen, dan zal er steeds
warmtetransport optreden van warme materialen naar koud materialen
- Waarom?
o Thermisch evenwicht, blijft zolang doorgaan tot beide materialen dezelfde
temperatuur hebben
- WARMTE ZAL DUS ALTIJD BEWEGEN VAN PUNT MET HOGE TEMP. NAAR PUNT MET LAGE
TEMP.
- Drijvende kracht van warmtetransport?
o Temperatuurverschil
- Warmtetransport kan op verschillende manieren:
o Geleiding
o Convectie
o Straling
o P14
Geleiding
- In een stof waar de moleculen gebonden zijn aan hun plaats kan warmtegeleiding of
conductie voorkomen
- Warmte uitwisseling zonder massaverplaatsingen
- Bv.
o Voeten op koude vleor
o Pook in het haardvuur
- Elke hoeveelheid materie heeft een warmte inhoud
o
o Q= warmtehoeveelheid (in joules (J)
- Stationair warmtetransport?
o Wartestroom naar de materie gelijk is aan de warmtestroom van die materie naar de
omgeving dan zal de warmte inhoud van het object niet wijzigen.
Convectie
- Is een vorm van warmtetransport in bewegend fluïdum of tussen een bewegend fluïdum en
een vast oppervlak
o Convectie is steeds gekoppeld aan beweging van een fluïdium
- De grootte van de warmtestroom van convectie is ook afhankelijk van de snelheid waarmee
het fluïdum langs het vast oppervlak strijkt
- Twee soorten convectie
o Natuurlijk convectie ( beweging fluïdum: gevolg van temperatuurverschil)
o Gedwongen convectie (beweging fluïdum= gevolg van bv.: vantilator)
- Convectie is een soort warmtetransport waarbij de verplaatsing van warmte samengaat met
de verplaatsing van massa
- Voorbeelden convectie:
o Een boiler
S.B.
, o Blazen in de soep
o Luchtballon
o “warme lucht stijgt” rook uit schoorsteen
Straling
- Is een transport van elektromagnetische trillingen
- Voorbeelden van straling
o Geluid
o Licht
o Warmte
o Nucleaire straling
o Lichaamswarmte
o De zon
o Koude ramen
o Radiatoren
- Elk lichaam straalt warmte uit. Het resulterende warmtetransport is het verschil in straling
russen twee lichamen
- Straling is een vorm van warmtetransport waarbij geen massaverplaatsing plaatsvindt
- Straling heeft geen medium nodig
- Staling is in alle richtingen gelijk
Oefeningetjes
- Hoeveel warmte is er nodig om 1l wat 1° C warmer te maken heb je 4187J nodig
o Want de soortelijke warmte van water is 4187J/kg.K
Soortelijke warmte
- Soortelijke warmte is een grootheid die aangeeft hoeveel warmte-energie er nodig is om 1 kg
van een stof 1 K of 1 °C in temperatuur te laten stijgen
Warmtestroom (J/s
- Hoeveel warmte die per seconde tussen 2 punten wordt uitgewisseld
Warmtestroomdichtheid q (J/m²)
- Warmtestroom per m²
Warmtehoeveelheid Q (J)
- Hoeveelheid warmte (= kinetische energie) die gedurende een zekere tijd tussen 2 punten
wordt uitgewisseld of die een bepaalde materie bevat
Warmtegeleidingscoëfficiënt lambda (W/m.K)
S.B.
Inleiding
Wat is warmte?
Een maat van kinetische energie (snelheid) van moleculen
Latente warmte
- Een materie (bv; water) heeft met andere woorden warmte nodig om te verdampen. De
opgenomen warmte manifesteert zich niet in temperatuursverandering ➔ latente warmte
- Omgekeerd komt er warmte vrij tijdens het condenseren van waterdamp
- Vb:
o Natte haren op de fiets
o Ether laten oplossen in je hand
S.B.
,Warmtetransport
- Wanneer er een temperatuurverschil bestaat tussen 2 materialen, dan zal er steeds
warmtetransport optreden van warme materialen naar koud materialen
- Waarom?
o Thermisch evenwicht, blijft zolang doorgaan tot beide materialen dezelfde
temperatuur hebben
- WARMTE ZAL DUS ALTIJD BEWEGEN VAN PUNT MET HOGE TEMP. NAAR PUNT MET LAGE
TEMP.
- Drijvende kracht van warmtetransport?
o Temperatuurverschil
- Warmtetransport kan op verschillende manieren:
o Geleiding
o Convectie
o Straling
o P14
Geleiding
- In een stof waar de moleculen gebonden zijn aan hun plaats kan warmtegeleiding of
conductie voorkomen
- Warmte uitwisseling zonder massaverplaatsingen
- Bv.
o Voeten op koude vleor
o Pook in het haardvuur
- Elke hoeveelheid materie heeft een warmte inhoud
o
o Q= warmtehoeveelheid (in joules (J)
- Stationair warmtetransport?
o Wartestroom naar de materie gelijk is aan de warmtestroom van die materie naar de
omgeving dan zal de warmte inhoud van het object niet wijzigen.
Convectie
- Is een vorm van warmtetransport in bewegend fluïdum of tussen een bewegend fluïdum en
een vast oppervlak
o Convectie is steeds gekoppeld aan beweging van een fluïdium
- De grootte van de warmtestroom van convectie is ook afhankelijk van de snelheid waarmee
het fluïdum langs het vast oppervlak strijkt
- Twee soorten convectie
o Natuurlijk convectie ( beweging fluïdum: gevolg van temperatuurverschil)
o Gedwongen convectie (beweging fluïdum= gevolg van bv.: vantilator)
- Convectie is een soort warmtetransport waarbij de verplaatsing van warmte samengaat met
de verplaatsing van massa
- Voorbeelden convectie:
o Een boiler
S.B.
, o Blazen in de soep
o Luchtballon
o “warme lucht stijgt” rook uit schoorsteen
Straling
- Is een transport van elektromagnetische trillingen
- Voorbeelden van straling
o Geluid
o Licht
o Warmte
o Nucleaire straling
o Lichaamswarmte
o De zon
o Koude ramen
o Radiatoren
- Elk lichaam straalt warmte uit. Het resulterende warmtetransport is het verschil in straling
russen twee lichamen
- Straling is een vorm van warmtetransport waarbij geen massaverplaatsing plaatsvindt
- Straling heeft geen medium nodig
- Staling is in alle richtingen gelijk
Oefeningetjes
- Hoeveel warmte is er nodig om 1l wat 1° C warmer te maken heb je 4187J nodig
o Want de soortelijke warmte van water is 4187J/kg.K
Soortelijke warmte
- Soortelijke warmte is een grootheid die aangeeft hoeveel warmte-energie er nodig is om 1 kg
van een stof 1 K of 1 °C in temperatuur te laten stijgen
Warmtestroom (J/s
- Hoeveel warmte die per seconde tussen 2 punten wordt uitgewisseld
Warmtestroomdichtheid q (J/m²)
- Warmtestroom per m²
Warmtehoeveelheid Q (J)
- Hoeveelheid warmte (= kinetische energie) die gedurende een zekere tijd tussen 2 punten
wordt uitgewisseld of die een bepaalde materie bevat
Warmtegeleidingscoëfficiënt lambda (W/m.K)
S.B.
