energie en warmte

havo: hoofdstuk 2 (stevin deel 2)
vwo: hoofdstuk 2 (stevin deel 2)
Energie vormen
 eenheid van energie Joule
 vormen van energie:
• kinetische energie Ek
• zwaarte –energie Ez
• …..
• warmte Q
Hoofdwet van de natuurkunde
 Energie kun je niet maken of vernietigen, wel
omzetten van de ene vorm in een andere vorm
 Met het rendement r of η geef je aan hoeveel procent
bij een omzetting wordt omgezet in een nuttige vorm
E nut
100 %
 r
E in
Energie en vermogen
 Vermogen P is de energie per seconde
 Eenheid Watt = Joule / seconde

E  P t
Q  P t
soortelijke
warmte
 De temperatuurstijging ΔT hangt af van:
• hoeveelheid warmte Q
• massa m
• materiaal  soortelijke warmte c (eenheid J/(kg.K) )
Q
 T 
c m
of
Q  c  m  T
Warmte-capaciteit
 Als een voorwerp uit verschillende materialen bestaat
geldt:
• Q  (c1  m1  c2  m2  c3  m3  ....)  T of
Q  C  T
waarbij C de warmte-capaciteit in J/K is
- een stof / materiaal heeft een soortelijke warmte c
- voorwerp heeft een warmte-capaciteit C
Probleem 1: evenwicht
 B.v. een blokje ijzer van 100 oC wordt in een bekerglas
met water van 20 oC gegooid
 Bereken de eindtemperatuur
 evenwicht  temperatuur over gelijk
 warme stof geeft warmte af (Qaf ); koude neemt
warmte op (Qop)
 Qop  Qaf  c1  m1  T1  ....  c2  m2  T2  .....
Probleem 2: externe bron
 B.v. een dompelaar van 20 W verwarmt een bekerglas
met water.
 Bereken de temperatuur na 10 minuten
 Warmte van de bron (Qaf ) wordt gebruikt om de stof
op te warmen (Qop).

Qaf  P  t
Qop  Qaf  c  m  T  ....