H3. Warmte
1. Het verschil tussen warmte, inwendige energie en temperatuur
Als 2 voorwerpen met een verschillende temperatuur bij elkaar gebracht worden, stroomt de
warmte spontaan van het hete voorwerp naar het koude voorwerp zodat de temperaturen dichter
bij elkaar zouden komen
➔ Bv. een erlenmeyer met water wordt boven een brandende bunsenbrander geplaatst
waardoor de temperatuur van het water toeneemt
→ De warmte van de hete bunsenbrander ‘stroomt’ naar het koude water
Een thermisch evenwicht = als 2 voorwerpen zo lang met elkaar in contact zijn gebleven dat hun
temperaturen gelijk zijn geworden
→ Er is dan tussen beide geen verdere warmtestroom meer
Warmte (Q):
▪ = De energie die wordt overgedragen van het ene voorwerp naar het andere vanwege het
verschil in temperatuur
▪ Is iets dat vloeit
▪ SI-eenheid: joule (J)
→ Andere eenheden zoals calorieën en kcal worden ook vaak gebruikt (1 kcal = 4,186 kJ)
→ Graden celcius omzetten naar Kelvin: T (°C) + 273,15 = T (K)
→ Kelvin omzetten naar graden celcius: T(K) -273,15 = T (°C)
Temperatuur (T):
▪ = Een maat voor de gemiddelde kinetische energie (= bewegingsenergie) van de moleculen
binnen een voorwerp
▪ SI-eenheid: graden Celsius (°C) of kelvin (K)
▪ Is een maat voor hoe heet of koud iets is
Inwendige energie of inwendige warmte:
▪ = Een maat voor de totale kinetische energie van alle moleculen binnen een voorwerp
▪ SI-eenheid: Joule (J)
-273,15°C of 0K is het absoluut nulpunt
➔ Kouder dan dit kan iets niet worden
➔ Geen enkele molecule is dan nog in beweging
2. Soortelijke warmte
Soortelijke warmte of warmtecapaciteit (c)
▪ = De hoeveelheid energie/warmte die nodig is om de temperatuur van een bepaalde massa
van een stof met 1 graad te verhogen
▪ SI-eenheid: Joule (J)
De hoeveelheid warmte Q die nodig is om de temperatuur van een bepaalde materie te verwarmen
is evenredig met de massa m van het materiaal en de temperatuursverandering ∆T die men
bekomt en is afhankelijk van de aard van die materie
→
→ m in kg, ∆T in °C/K, c in J en Q in J
, ➔ Hoe hoger de warmtecapaciteit c, hoe meer warmte/energie er nodig is om het 1 graad
warmer te krijgen MAAR ook hoe meer warmte/energie er vrijkomt als het 1 graad afkoelt
➔ Er is minder warmte nodig om glas op te warmen dan om water op te warmen
→ Een erlenmeyer boven een bunsenbrander zal sneller heet zijn dan het dat erin zit
➔ Water heeft één van de hoogste soortelijke warmtes van alle stoffen
→ Eens opgewarmd, is het een ideaal middel om stoffen op te warmen omdat slechts een
kleine temperatuursafname van het water kan zorgen voor een grote warmteoverdracht
→ O.a. om deze reden worden in laboratoria vaak warmwaterbaden gebruikt
Voorbeeld:
Je eet pizza met ananas en verbrandt je aan de ananas maar niet aan de bodem.
→ Komt omdat ananas veel water (heeft een hoge warmtecapaciteit) bevat en de bodem lucht
→ In je mond zal er dus ook veel warmte van de ananas vrijkomen als het afkoelt
3. Latente warmte
Latente warmte (L):
▪ = De energie/warmte die nodig is om een bepaalde hoeveelheid materie
te doen veranderen van fasetoestand
▪ 3 soorten:
- De (latente) verdampingswarmte
➢ = De warmte/energie die nodig is om 1kg vloeistof te doen verdampen
➢ Staat omgekeerd ook voor de hoeveelheid warmte die vrijkomt wanneer 1kg
gas condenseert
- De (latente) sublimatiewarmte
➢ = De warmte/energie die nodig is om 1kg vaste stof te doen sublimere,
➢ Staat omgekeerd ook voor de hoeveelgeid warmte die vrijkomt wanneer 1kg
gas desublimeert/rijpt
- De (latente) smeltwarmte
➢ = De warmte/energie die nodig is om 1kg vaste stof te doen overgaan naar
een vloeistof
➢ Wordt uitgedrukt in J/kg
➢ Staat omgekeerd ook voor de hoeveelheid warmte die vrijkomt wanneer 1kg
vloeistof stolt
▪ Is afhankelijk van de totale massa
van de stof
→
(∆T ontbreekt want de temperatuur
blijft constant)
1. Het verschil tussen warmte, inwendige energie en temperatuur
Als 2 voorwerpen met een verschillende temperatuur bij elkaar gebracht worden, stroomt de
warmte spontaan van het hete voorwerp naar het koude voorwerp zodat de temperaturen dichter
bij elkaar zouden komen
➔ Bv. een erlenmeyer met water wordt boven een brandende bunsenbrander geplaatst
waardoor de temperatuur van het water toeneemt
→ De warmte van de hete bunsenbrander ‘stroomt’ naar het koude water
Een thermisch evenwicht = als 2 voorwerpen zo lang met elkaar in contact zijn gebleven dat hun
temperaturen gelijk zijn geworden
→ Er is dan tussen beide geen verdere warmtestroom meer
Warmte (Q):
▪ = De energie die wordt overgedragen van het ene voorwerp naar het andere vanwege het
verschil in temperatuur
▪ Is iets dat vloeit
▪ SI-eenheid: joule (J)
→ Andere eenheden zoals calorieën en kcal worden ook vaak gebruikt (1 kcal = 4,186 kJ)
→ Graden celcius omzetten naar Kelvin: T (°C) + 273,15 = T (K)
→ Kelvin omzetten naar graden celcius: T(K) -273,15 = T (°C)
Temperatuur (T):
▪ = Een maat voor de gemiddelde kinetische energie (= bewegingsenergie) van de moleculen
binnen een voorwerp
▪ SI-eenheid: graden Celsius (°C) of kelvin (K)
▪ Is een maat voor hoe heet of koud iets is
Inwendige energie of inwendige warmte:
▪ = Een maat voor de totale kinetische energie van alle moleculen binnen een voorwerp
▪ SI-eenheid: Joule (J)
-273,15°C of 0K is het absoluut nulpunt
➔ Kouder dan dit kan iets niet worden
➔ Geen enkele molecule is dan nog in beweging
2. Soortelijke warmte
Soortelijke warmte of warmtecapaciteit (c)
▪ = De hoeveelheid energie/warmte die nodig is om de temperatuur van een bepaalde massa
van een stof met 1 graad te verhogen
▪ SI-eenheid: Joule (J)
De hoeveelheid warmte Q die nodig is om de temperatuur van een bepaalde materie te verwarmen
is evenredig met de massa m van het materiaal en de temperatuursverandering ∆T die men
bekomt en is afhankelijk van de aard van die materie
→
→ m in kg, ∆T in °C/K, c in J en Q in J
, ➔ Hoe hoger de warmtecapaciteit c, hoe meer warmte/energie er nodig is om het 1 graad
warmer te krijgen MAAR ook hoe meer warmte/energie er vrijkomt als het 1 graad afkoelt
➔ Er is minder warmte nodig om glas op te warmen dan om water op te warmen
→ Een erlenmeyer boven een bunsenbrander zal sneller heet zijn dan het dat erin zit
➔ Water heeft één van de hoogste soortelijke warmtes van alle stoffen
→ Eens opgewarmd, is het een ideaal middel om stoffen op te warmen omdat slechts een
kleine temperatuursafname van het water kan zorgen voor een grote warmteoverdracht
→ O.a. om deze reden worden in laboratoria vaak warmwaterbaden gebruikt
Voorbeeld:
Je eet pizza met ananas en verbrandt je aan de ananas maar niet aan de bodem.
→ Komt omdat ananas veel water (heeft een hoge warmtecapaciteit) bevat en de bodem lucht
→ In je mond zal er dus ook veel warmte van de ananas vrijkomen als het afkoelt
3. Latente warmte
Latente warmte (L):
▪ = De energie/warmte die nodig is om een bepaalde hoeveelheid materie
te doen veranderen van fasetoestand
▪ 3 soorten:
- De (latente) verdampingswarmte
➢ = De warmte/energie die nodig is om 1kg vloeistof te doen verdampen
➢ Staat omgekeerd ook voor de hoeveelheid warmte die vrijkomt wanneer 1kg
gas condenseert
- De (latente) sublimatiewarmte
➢ = De warmte/energie die nodig is om 1kg vaste stof te doen sublimere,
➢ Staat omgekeerd ook voor de hoeveelgeid warmte die vrijkomt wanneer 1kg
gas desublimeert/rijpt
- De (latente) smeltwarmte
➢ = De warmte/energie die nodig is om 1kg vaste stof te doen overgaan naar
een vloeistof
➢ Wordt uitgedrukt in J/kg
➢ Staat omgekeerd ook voor de hoeveelheid warmte die vrijkomt wanneer 1kg
vloeistof stolt
▪ Is afhankelijk van de totale massa
van de stof
→
(∆T ontbreekt want de temperatuur
blijft constant)
