T2: H2: WELKE INVLOED HEEFT Q OP DE TEMPERATUUR VAN EEN SYSTEEM ?
1. WAT IS HET VERSCHIL TUSSEN WARMTE EN TEMPERATUUR
1.1. WARMTE ≠ TEMPERATUUR
1.1.1. TEMPERATUUR: MAAT VOOR DE GEM KINE VD DEELTJES
Deeltjes van stof bezitten (tril)snelheid als temp > 0 kelvin
Hoe hoger de temp van een stof, hoe groter de snelheid vd deeltjes
Het absolute nulpunt: deeltjes bewegen niet (=rust), geen trilsnelheid
Grootheid met symbool Eenheden met symbool
Temperatuur θ Graden Celsius °C
Absolute temperatuur T kelvin K
Warmte Q Joule J
1.1.2. WARMTE
Warmte: vorm van E die uitgewisseld wordt als gevolg van een temperatuurverschil; transport voor E
systeem: beker gevuld met vloeistof
omgeving: lucht rond beker
Tsyst < Tomgeving: Tsyst> Tomgeving:
Merkbare Q: warmte waardoor temp van systeem veranderd
systeem neemt warmte op Qop > systeem
0 geeft warmte af Qaf < 0
1.2. INWENDIGE ENERGIE
Deeltjes zijn in beweging + oefenen krachten uit op elkaar = bezitten mechanischeE → inwendige E (EKIN & EPOT)
1.2.1. INWENDIGE KINETISCHE E
1.2.2. INWENDIGE POTENTIËLE E
Er werken cohesiekrachten in op deeltjes Totale inwendige E = Einw = Ekin, inw + Epot,
Hoe groter cohesiekrachten, hoe kleiner Epot, inw. inw
• afhankelijk van
o aggregatietoestand (= cohesiekrachten)
o temperatuur (= snelheid vd deeltjes)
o totaal aantal deeltjes (= massa)
o Stofsoort
1.2.3. THERMISCH EVENWICHT
Wanneer stoffen thermisch evenwicht bereiken, hebben ze allemaal
DEZELFDE temperatuur (gem Ekin van de deeltjes is even groot)
Hoe groot eindtemp is, hangt af vd begintemperaturen, stofsoort en hun massa
, 2. HOE WORDT WARMTE DOORGEGEVEN
• Verschillende vormen van warmtetransport
o Strijkijzer (geleider)
o Radiator (stroming)
o Infraroodlamp (straling)
2.1. GELEIDING
hout = slechte geleider: bij botsing tussen de deeltjes
wordt kinetische energie traag doorgegeven
metalen = goede geleiders dankzij roosterstructuur:
positief ionrooster met vrije elektronen die zorgen voor
snel energietransport
Welke aggregatietoestand geleidt het best de warmte?
• VASTE STOFFEN: goede geleiders dankzij grote orde in roosterstructuur vb metalen zijn beste geleiders!
isolatoren
• VLOEISTOFFEN: slechte warmtegeleiders door wanorde in roosterstructuur (rollende vloeistofdeeltjes)
• GASSEN: zeer slechte warmtegeleiders door grote afstand tussen de deeltjes. (vb. lucht)
2.2. STROMING
Opwarmen van een GAS of een VLOEISTOF:
snelheid deeltjes stijgt, Ekin stijgt, deeltjes nemen meer plaats in beslag, de stof zet uit, massadichtheid daalt,
deeltjes verplaatsen zich omhoog.
= deeltjes verplaatsen zich door verschil in massadichtheid met hun omgeving (verplaatsing vd energierijke deeltjes zelf)
Welke aggregatietoestand kan NIET voor stroming zorgen?
VASTE STOFFEN: deeltjes trillen op een vaste positie
Opstijgende warm water verplaatst zich in de buizen van een radiator
Opstijgende warme lucht warmt de kamer op
2.3. STRALING
Deeltjes met een hogere temperatuur dan 0 kelvin zenden warmte uit in de vorm van infraroodstraling. Het
voorwerp dat de straling ontvangt, krijgt een toename Einw.
Straling heeft geen middenstof (geen deeltjes, geen tussenkomst van materie) nodig om zich voor te planten.
Straling kan door vacuum heen. Er bestaan nog andere vormen van straling zoals UV, zichtbaar licht, …
• Infraroodcamera: Een voorwerp/organisme met een hogere temperatuur dan zijn omgeving straalt meer
thermische energie uit dan het opneemt
• Warmtestralers
3. HOE VERANDERT DE TEMPERATUUR VAN EEN SYSTEEM DOOR WARMTE -UITWISSELING
3.1. GEÏSOLEERD SYSTEEM
Bij wetenschappelijke experimenten: joulevat of
calorimeter als geïsoleerd systeem
afgesloten en thermisch isolerend blinkend vat met
3 openingen: thermometer, roerstaaf,
verwarmingselement.
bestaat uit 2 in elkaar geschoven metalen vaten van elkaar gescheiden door isolerende stof (isomo, kurk, lucht)
1. WAT IS HET VERSCHIL TUSSEN WARMTE EN TEMPERATUUR
1.1. WARMTE ≠ TEMPERATUUR
1.1.1. TEMPERATUUR: MAAT VOOR DE GEM KINE VD DEELTJES
Deeltjes van stof bezitten (tril)snelheid als temp > 0 kelvin
Hoe hoger de temp van een stof, hoe groter de snelheid vd deeltjes
Het absolute nulpunt: deeltjes bewegen niet (=rust), geen trilsnelheid
Grootheid met symbool Eenheden met symbool
Temperatuur θ Graden Celsius °C
Absolute temperatuur T kelvin K
Warmte Q Joule J
1.1.2. WARMTE
Warmte: vorm van E die uitgewisseld wordt als gevolg van een temperatuurverschil; transport voor E
systeem: beker gevuld met vloeistof
omgeving: lucht rond beker
Tsyst < Tomgeving: Tsyst> Tomgeving:
Merkbare Q: warmte waardoor temp van systeem veranderd
systeem neemt warmte op Qop > systeem
0 geeft warmte af Qaf < 0
1.2. INWENDIGE ENERGIE
Deeltjes zijn in beweging + oefenen krachten uit op elkaar = bezitten mechanischeE → inwendige E (EKIN & EPOT)
1.2.1. INWENDIGE KINETISCHE E
1.2.2. INWENDIGE POTENTIËLE E
Er werken cohesiekrachten in op deeltjes Totale inwendige E = Einw = Ekin, inw + Epot,
Hoe groter cohesiekrachten, hoe kleiner Epot, inw. inw
• afhankelijk van
o aggregatietoestand (= cohesiekrachten)
o temperatuur (= snelheid vd deeltjes)
o totaal aantal deeltjes (= massa)
o Stofsoort
1.2.3. THERMISCH EVENWICHT
Wanneer stoffen thermisch evenwicht bereiken, hebben ze allemaal
DEZELFDE temperatuur (gem Ekin van de deeltjes is even groot)
Hoe groot eindtemp is, hangt af vd begintemperaturen, stofsoort en hun massa
, 2. HOE WORDT WARMTE DOORGEGEVEN
• Verschillende vormen van warmtetransport
o Strijkijzer (geleider)
o Radiator (stroming)
o Infraroodlamp (straling)
2.1. GELEIDING
hout = slechte geleider: bij botsing tussen de deeltjes
wordt kinetische energie traag doorgegeven
metalen = goede geleiders dankzij roosterstructuur:
positief ionrooster met vrije elektronen die zorgen voor
snel energietransport
Welke aggregatietoestand geleidt het best de warmte?
• VASTE STOFFEN: goede geleiders dankzij grote orde in roosterstructuur vb metalen zijn beste geleiders!
isolatoren
• VLOEISTOFFEN: slechte warmtegeleiders door wanorde in roosterstructuur (rollende vloeistofdeeltjes)
• GASSEN: zeer slechte warmtegeleiders door grote afstand tussen de deeltjes. (vb. lucht)
2.2. STROMING
Opwarmen van een GAS of een VLOEISTOF:
snelheid deeltjes stijgt, Ekin stijgt, deeltjes nemen meer plaats in beslag, de stof zet uit, massadichtheid daalt,
deeltjes verplaatsen zich omhoog.
= deeltjes verplaatsen zich door verschil in massadichtheid met hun omgeving (verplaatsing vd energierijke deeltjes zelf)
Welke aggregatietoestand kan NIET voor stroming zorgen?
VASTE STOFFEN: deeltjes trillen op een vaste positie
Opstijgende warm water verplaatst zich in de buizen van een radiator
Opstijgende warme lucht warmt de kamer op
2.3. STRALING
Deeltjes met een hogere temperatuur dan 0 kelvin zenden warmte uit in de vorm van infraroodstraling. Het
voorwerp dat de straling ontvangt, krijgt een toename Einw.
Straling heeft geen middenstof (geen deeltjes, geen tussenkomst van materie) nodig om zich voor te planten.
Straling kan door vacuum heen. Er bestaan nog andere vormen van straling zoals UV, zichtbaar licht, …
• Infraroodcamera: Een voorwerp/organisme met een hogere temperatuur dan zijn omgeving straalt meer
thermische energie uit dan het opneemt
• Warmtestralers
3. HOE VERANDERT DE TEMPERATUUR VAN EEN SYSTEEM DOOR WARMTE -UITWISSELING
3.1. GEÏSOLEERD SYSTEEM
Bij wetenschappelijke experimenten: joulevat of
calorimeter als geïsoleerd systeem
afgesloten en thermisch isolerend blinkend vat met
3 openingen: thermometer, roerstaaf,
verwarmingselement.
bestaat uit 2 in elkaar geschoven metalen vaten van elkaar gescheiden door isolerende stof (isomo, kurk, lucht)
