Reader Brand
Hoofdstuk 1
temperatuur:
● maat voor gemiddelde bewegingsenerie van de atomen of moleculen
warmte:
● hoeveelheid overgedragen energie van een voorwerp / lichaam met hoge
temperatuur naar een voorwerp / lichaam met lage temperatuur.
Zonder temperatuurverschil is er geen warmtestroom. Moleculen met een hogere
temperatuur hebben een hogere energie omdat de moleculen sneller bewegen. Dit komt
doordat de kleine deeltjes aan het botsen zijn met de moleculen van het gas / vloeistof. De
botsingen brengen voldoende energie over om microscopische waarneembare bewegingen
te veroorzaken.
- Als twee objecten met verschillende temperaturen in contact komen, zal warmte altijd
van het warmere naar het koudere object stromen totdat er een evenwicht is bereikt.
- absolute ondergrens / absolute nulpunt (0 Kelvin of -273,15°C). Op deze temperatuur
stoppen moleculen volledig met bewegen. Er kan geen warmteoverdracht meer
plaatsvinden.
- soortelijke warmte is de hoeveelheid energie die nodig is om een stof 1 graden of 1
kelving in temperatuur te laten stijgen. Deze is afhankelijk per stof.
Water heeft grote soortelijke warmte en metale heeft veel lagere soortelijke warmte. Bij
metaal is dus weinig warmte-energie om deze in temperatuur te laten stijgen.
Hoofdstuk 2
De warmtecapaciteit (C) van een object is de totale hoeveelheid warmte die nodig is om dat
object 1K in temperatuur te laten stijgen. Dit wordt berekend als:
Als een object uit meerdere materialen bestaat, wordt de totale warmtecapaciteit berekend
door de som van de afzonderlijke warmtecapaciteiten van die materialen.
Bij chemische reacties komt vaak warmte vrij of is warmte nodig.
● exothermische reacties: bij de reactie komt warmte vrij
, ● endothermische reacties: bij de reactie is warmte nodig
De warmte die vrijkomt als 1 mol van een stof reageert, is de reactiewarmte: in J/mol.
Aggregatietoestanden (fasen)
De verschillende fysische toestanden waarin een stof kan voorkomen:
● vaste toestand
- deeltjes liggen dicht bij elkaar, vaak in een bepaald rooster
- beweging deeltjes is gering
- aantrekkingskracht tussen moleculen: cohesie
- aantrekkingskracht tussen stoffen: adhesie
● vloeibare toestand
- vast volume
- viscositeit: maat voor beweeglijkheid van vloeistof
- oppervlak vloeistof horizontaal: meniscus
bv water heeft een holle meniscus en kwik een bolle meniscus
● gasvormige toestand
- geen eigen vorm en volume
- gasmoleculen voortdurend in beweging en botsen tegen elkaar / wanden
ruimte, hierdoor druk op deze wanden -> gasdruk
- gasdruk hoger als temperatuur hoger
Fase waarin stof voorkomt is afhankelijk van temperatuur en druk.
smeltingswarmte en stollingswarmte zijn aan elkaar gelijk en karakteristiek voor een stof
verdampingswarmte en condensatiewarmte zijn ook aan elkaar gelijk
● verdamping -> warmte nodig
● condensatie -> warmte komt vrij
Verdamping is afhankelijk van
- grootte oppervlak
- temperatuur vloeistof
- druk boven vloeistof
- damp boven vloeistof
,sublimeren (vervluchtigen) = vaste stof gaat rechtsstreeks over in damp
rijpen = damp gaat rechtsstreeks over in vaste stof
Fasediagram van water
tripelpunt = alle drie fasen
zijn met elkaar in evenwicht
Hoofdstuk 3
Warmte is een vorm van energie. Het verplaatst zich op drie manieren, die allemaal een rol
spelen bij brandontwikkeling en -verspreiding:
● Convectie (stroming)
- bij vloeistoffen en gassen
- doordat de soortelijke massa van vloeistoffen en gassen kleiner is bij hogere
temperaturen. Dit komt doordat ze uitzetten en dus een kleinere soortelijke
massa (dichtheid) krijgen.
- hete gassen bewegen t.o.v. koude gassen naar boven -> convectie
Door ontleding van brandbaar materiaal ontstaan er hete brandbare gassen. Deze
hete brandbare gassen, stijgen op naar boven en kunnen zich verzamelen in een
afgesloten ruimte. Op zeker moment is de concentratie van deze gassen in
combinatie met de temperatuur dusdanig hoog dat er zelfontbranding optreedt. -> Flashover
Deze hete verbrandingsgassen kunnen ook ander brandbaar materiaal tot
ontbranding brengen
ruimte met zuurstoftekort -> grote hoeveelheid hitte en brandbaar gas, bij toevoeging
zuurstof (deur die opengaat) kunnen de hete brandbare gassen tot ontbranding komen. Dit
wordt backdraft genoemd.
● gele / bruine rook
● ramen trillen
● zwarte aanslag op ramen
● rook door kleine openingen uitgeblazen en terug gezogen
Backdraf tegengaan door ventilatie
, Geleiding (conductie)
- vast stoffen
- materiaal blijft op plaats, maar moleculen gaan trillen. Bij temperatuurstijging gaan
deze steeds harder trillen, aangrenzende moleculen zullen dit ook doen en op dze
manier verplaatst warmte zich door het materiaal.
- niet alle materialen geleiden materialen evengoed
warmtegeleidingscoëfficiënt λ:
- geeft warmtegeleiding materiaal aan
- Hoe lager deze waarde, hoe beter het materiaal isoleert, hoe groter de
isolatiewaarde
- λ drukt uit hoeveel energie (in Watt (J/sec)) door een vlak van 1m 2 gaat bij een
dikte van 1 m, per graad Kelvin of Celsius temperatuurverschil tussen beide
zijden van het vlak.
- Dit is een eigenschap van het materiaal zelf; de λ-waarde houdt geen rekening
met de dikte van het (isolatie) materiaal.
Straling (radiatie)
- tussen zon en aarde is vacuüm. Hierdoor kan er geen warmteoverdracht door middel
van stroming of geleiding plaatsvinden.
- zonnewarmte bereikt de aarde middels straling. Deze straling bestaat uit golflengtes.
links UV (korte golflengtes) en rechts infrarood (lange golflengtes)
- elke voorwerp met temperatuur boven 0K -> elektromagnetische straling
- hoeveelheid uitgezonden straling meten met een pyrometer. Geen contact voor
nodig.
● ene materiaal straalt bij zelfde temperatuur beter dan ander ->
emissiecoëfficient ε
- zwarte en donkere voorwerpen nemen beter warmtestraling op dan licht gekleurde
materialen, omdat deze lichtgekleurden het licht reflecteren.
Warmte wordt via elektromagnetische golven verspreid, zoals de zon of een kachel.
Kan brand veroorzaken door indirecte verhitting, bijvoorbeeld via ramen of metalen
oppervlakken.
Donkere oppervlakken absorberen meer straling dan lichte of reflecterende materialen.
Daarnaast speelt warmtestuwing een rol: warmte die niet wordt afgevoerd, kan materialen
zoals hooi of oliehoudende doeken laten ontbranden.
Links is kaarsvlam met verschillende vormen van
warmtetransport.
Normaal treedt er een evenwicht op, er wordt
genoeg warmte afgevoerd. Maar als de
temperatuur toch te hoog oploopt dan
zelfontbranding.
Ophopen van warmte = warmtestuwing
Hoofdstuk 1
temperatuur:
● maat voor gemiddelde bewegingsenerie van de atomen of moleculen
warmte:
● hoeveelheid overgedragen energie van een voorwerp / lichaam met hoge
temperatuur naar een voorwerp / lichaam met lage temperatuur.
Zonder temperatuurverschil is er geen warmtestroom. Moleculen met een hogere
temperatuur hebben een hogere energie omdat de moleculen sneller bewegen. Dit komt
doordat de kleine deeltjes aan het botsen zijn met de moleculen van het gas / vloeistof. De
botsingen brengen voldoende energie over om microscopische waarneembare bewegingen
te veroorzaken.
- Als twee objecten met verschillende temperaturen in contact komen, zal warmte altijd
van het warmere naar het koudere object stromen totdat er een evenwicht is bereikt.
- absolute ondergrens / absolute nulpunt (0 Kelvin of -273,15°C). Op deze temperatuur
stoppen moleculen volledig met bewegen. Er kan geen warmteoverdracht meer
plaatsvinden.
- soortelijke warmte is de hoeveelheid energie die nodig is om een stof 1 graden of 1
kelving in temperatuur te laten stijgen. Deze is afhankelijk per stof.
Water heeft grote soortelijke warmte en metale heeft veel lagere soortelijke warmte. Bij
metaal is dus weinig warmte-energie om deze in temperatuur te laten stijgen.
Hoofdstuk 2
De warmtecapaciteit (C) van een object is de totale hoeveelheid warmte die nodig is om dat
object 1K in temperatuur te laten stijgen. Dit wordt berekend als:
Als een object uit meerdere materialen bestaat, wordt de totale warmtecapaciteit berekend
door de som van de afzonderlijke warmtecapaciteiten van die materialen.
Bij chemische reacties komt vaak warmte vrij of is warmte nodig.
● exothermische reacties: bij de reactie komt warmte vrij
, ● endothermische reacties: bij de reactie is warmte nodig
De warmte die vrijkomt als 1 mol van een stof reageert, is de reactiewarmte: in J/mol.
Aggregatietoestanden (fasen)
De verschillende fysische toestanden waarin een stof kan voorkomen:
● vaste toestand
- deeltjes liggen dicht bij elkaar, vaak in een bepaald rooster
- beweging deeltjes is gering
- aantrekkingskracht tussen moleculen: cohesie
- aantrekkingskracht tussen stoffen: adhesie
● vloeibare toestand
- vast volume
- viscositeit: maat voor beweeglijkheid van vloeistof
- oppervlak vloeistof horizontaal: meniscus
bv water heeft een holle meniscus en kwik een bolle meniscus
● gasvormige toestand
- geen eigen vorm en volume
- gasmoleculen voortdurend in beweging en botsen tegen elkaar / wanden
ruimte, hierdoor druk op deze wanden -> gasdruk
- gasdruk hoger als temperatuur hoger
Fase waarin stof voorkomt is afhankelijk van temperatuur en druk.
smeltingswarmte en stollingswarmte zijn aan elkaar gelijk en karakteristiek voor een stof
verdampingswarmte en condensatiewarmte zijn ook aan elkaar gelijk
● verdamping -> warmte nodig
● condensatie -> warmte komt vrij
Verdamping is afhankelijk van
- grootte oppervlak
- temperatuur vloeistof
- druk boven vloeistof
- damp boven vloeistof
,sublimeren (vervluchtigen) = vaste stof gaat rechtsstreeks over in damp
rijpen = damp gaat rechtsstreeks over in vaste stof
Fasediagram van water
tripelpunt = alle drie fasen
zijn met elkaar in evenwicht
Hoofdstuk 3
Warmte is een vorm van energie. Het verplaatst zich op drie manieren, die allemaal een rol
spelen bij brandontwikkeling en -verspreiding:
● Convectie (stroming)
- bij vloeistoffen en gassen
- doordat de soortelijke massa van vloeistoffen en gassen kleiner is bij hogere
temperaturen. Dit komt doordat ze uitzetten en dus een kleinere soortelijke
massa (dichtheid) krijgen.
- hete gassen bewegen t.o.v. koude gassen naar boven -> convectie
Door ontleding van brandbaar materiaal ontstaan er hete brandbare gassen. Deze
hete brandbare gassen, stijgen op naar boven en kunnen zich verzamelen in een
afgesloten ruimte. Op zeker moment is de concentratie van deze gassen in
combinatie met de temperatuur dusdanig hoog dat er zelfontbranding optreedt. -> Flashover
Deze hete verbrandingsgassen kunnen ook ander brandbaar materiaal tot
ontbranding brengen
ruimte met zuurstoftekort -> grote hoeveelheid hitte en brandbaar gas, bij toevoeging
zuurstof (deur die opengaat) kunnen de hete brandbare gassen tot ontbranding komen. Dit
wordt backdraft genoemd.
● gele / bruine rook
● ramen trillen
● zwarte aanslag op ramen
● rook door kleine openingen uitgeblazen en terug gezogen
Backdraf tegengaan door ventilatie
, Geleiding (conductie)
- vast stoffen
- materiaal blijft op plaats, maar moleculen gaan trillen. Bij temperatuurstijging gaan
deze steeds harder trillen, aangrenzende moleculen zullen dit ook doen en op dze
manier verplaatst warmte zich door het materiaal.
- niet alle materialen geleiden materialen evengoed
warmtegeleidingscoëfficiënt λ:
- geeft warmtegeleiding materiaal aan
- Hoe lager deze waarde, hoe beter het materiaal isoleert, hoe groter de
isolatiewaarde
- λ drukt uit hoeveel energie (in Watt (J/sec)) door een vlak van 1m 2 gaat bij een
dikte van 1 m, per graad Kelvin of Celsius temperatuurverschil tussen beide
zijden van het vlak.
- Dit is een eigenschap van het materiaal zelf; de λ-waarde houdt geen rekening
met de dikte van het (isolatie) materiaal.
Straling (radiatie)
- tussen zon en aarde is vacuüm. Hierdoor kan er geen warmteoverdracht door middel
van stroming of geleiding plaatsvinden.
- zonnewarmte bereikt de aarde middels straling. Deze straling bestaat uit golflengtes.
links UV (korte golflengtes) en rechts infrarood (lange golflengtes)
- elke voorwerp met temperatuur boven 0K -> elektromagnetische straling
- hoeveelheid uitgezonden straling meten met een pyrometer. Geen contact voor
nodig.
● ene materiaal straalt bij zelfde temperatuur beter dan ander ->
emissiecoëfficient ε
- zwarte en donkere voorwerpen nemen beter warmtestraling op dan licht gekleurde
materialen, omdat deze lichtgekleurden het licht reflecteren.
Warmte wordt via elektromagnetische golven verspreid, zoals de zon of een kachel.
Kan brand veroorzaken door indirecte verhitting, bijvoorbeeld via ramen of metalen
oppervlakken.
Donkere oppervlakken absorberen meer straling dan lichte of reflecterende materialen.
Daarnaast speelt warmtestuwing een rol: warmte die niet wordt afgevoerd, kan materialen
zoals hooi of oliehoudende doeken laten ontbranden.
Links is kaarsvlam met verschillende vormen van
warmtetransport.
Normaal treedt er een evenwicht op, er wordt
genoeg warmte afgevoerd. Maar als de
temperatuur toch te hoog oploopt dan
zelfontbranding.
Ophopen van warmte = warmtestuwing
