Warmtetransport

Warmtetransport

Warmteleer (herhaling)

Warmte

Joseph Fourier (1772 – 1837)
Ik ben een beroemd wiskundige. Ik leefde in de tijd van Napoleon.

Naast mijn werk in de wiskunde hield ik me ook bezig met natuurkunde. Ik was erg geïnteresseerd in hoe warmte wordt doorgegeven en kon m.b.v. wiskunde eenvoudig beschrijven hoe warmte geleidt.

Daarnaast maakte ik nog een andere ontdekking. Ik rekende uit dat de aarde eigenlijk kouder zou moeten zijn dan ze is. Als verklaring suggereerde ik dat de atmosfeer van de aarde warmte vasthoudt. Hiermee was ik de eerste die het broeikaseffect beschreef.

In deze paragraven ga je leren over warmtetransport en isolatie.

Aan deze wikiwijs besteed je 2 lessen. Tijdens de eerste les krijg je een stukje herhaling van de eerste helft van het hoofdstuk en doorloop je paragraaf 4.4 over geleiding. Tijdens de tweede les doorloop je de rest van de paragraven over warmtetransport.

hieronder zie je een pijltje naar rechts.

met dit pijltje ga je naar het volgende onderdeel.

klik op de pijl en ga verder bij temperatuur.

Temperatuur

Om aan te geven hoe warm het buiten is, gebruik je de temperatuur. De temperatuur meet je met een thermometer.

Temperatuur wordt vaak gemeten in graden Celsius (˚C).
De temperatuur van smeltend ijs is 0˚C (graden Celsius) en die van kokend water is 100˚C.
 
Een bekende thermometer is de vloeistofthermometer.
Een vloeistofthermometer betsaat uit een vloeistofreservoir gevuld met een gekleurde vloeistof, een dunne glazen buis en een schaalverdeling.
Een vloeistofthermometer maakt gebruik van het principe dat als de temeratuur stijgt een vloeistof uitzet. Als de temperatuur stijgt, zet de vloeistof in het reservoir uit en stijgt de vloeistof in de stijgbuis.
 
Hoe maken ze een thermometer?
Reservoir in het ijs zetten, de hoogte van de vloeistof geeft 0˚ C aan (ijkpunt 1). Reservoir in kokend water hangen en dan geeft de hoogte van de vloeistof 100˚C aan (ijkpunt 2). De ruimte tussen de 0 en 100 verdeel je in 100 gelijke delen. Klaar.
 
 
 
ga nu verder bij temperatuurschaal van Kelvin
klik op het pijltje naar rechts (hieronder)

Temperatuurschaal van Kelvin

Temperatuurschaal van Kelvin
De temperatuur van een stof heeft invloed op de snelheid waarmee moleculen in een stof bewegen.
Als de temperatuur daalt, neemt de bewegingssnelheid van de moleculen af. Als de temperatuur laag genoeg is, zullen uiteindelijk alle moleculen stil staan. Deze temperatuur wordt het absolute nulpunt genoemd en ligt bij -273˚C.
 
De temperatuurschaal van Kelvin begint bij het absolute nulpunt. Er geldt 0 K = -273˚C.
Kelvin kent dus geen negatieve temperaturen. Verder is de schaalverdeling bij Kelvin gelijk aan de schaalverdeling bij Celsius, er geldt:
 
temperatuur K = temperatuur ˚C + 273
 
De temperatuur van smeltend ijs is 273 K.
De temperatuur van kokend water is 373 K.

ga nu verder bij verbranding

Verbranding (herhaling)

Verbranding

Verbranding is een scheikundige reactie van een brandstof met zuurstof. 

De ontbrandingstemperatuur van een brandstof is de laagste temperatuur waarbij een stof in brand vliegt.

 

Brandstoffen kun je onderdverdelen in:

  • fossiele brandstoffen

​          als aardgas, aardolie, benzine en steenkool

  • niet-fossiele brandstoffen

​          als hout, papier en biomassa​ 

 

Bij een verbranding komt warmte vrij.

Warmte is een vorm van energie.

Volledige verbranding

Onvolledige verbranding

Verbranding in je lichaam

Ook in je lichaam vindt verbranding plaats.

In je lichaam worden voedingsstoffen omgezet in energie. Energie die benut wordt voor het leveren van arbeid en kracht, voor het op temperatuur houden van je lichaam of voor het groeien. 

Hou je energie over? Geen probleem, dat wordt opgeslagen in de vorm van vet.

 

diagnostische toets

Toets:diagnostische toets Verbranding

 

 

 

 

 

 

 

ga nu verder bij warmtetransport

Warmtetransport

Warmtetransport

Warmte verplaatst zich van de ene plaats naar een andere plaats als er tussen de twee plaatsen sprake is van een temperatuurverschil. Warmtetransport gaat van een plaats met een hogere temperatuur naar een plaats met een lagere temperatuur.

Warmteoverdracht kan op drie manieren plaatsvinden:

  • door geleiding,
  • door stroming en
  • door straling.

Metalen geleiden warmte goed: de warmte wordt langzaam door het voorwerp verspreidt. De meeste andere vaste stoffen en vloeistoffen zijn slechte warmtegeleiders, gassen zijn zelfs zeer slechte warmtegeleiders.

Stoffen die slecht warmte geleiden zijn juist goede warmte-isolatoren.

Bekijk dit filmpje....

 

 

 

ga nu verder bij warmtegeleiding

Warmtegeleiding

Bij warmtetransport door geleiding verplaatst de warmte zich door de stof heen. De warmte wordt door de moleculen van de stof aan elkaar doorgegeven. metalen zijn vaak goed in het geleiden van warmte.

Een stof die de warmte niet goed geleid, noem je een isolator. Plastic en hout zijn voorbeelden van isolatoren.

 
 

 

lees nu 4.4 in je boek

en maak online de opdrachten van 4.4

daarna ga je verder met het kopje warmtestroming

geleiding (boek)

lees nu 4.4 in je boek en maak de opdrachten van 4.4 online (op de online leeromgeving van NOVA)

 

als je daarmee klaar bent ga je verder met de wikiwijs bij het kopje Warmtestroming

Warmtestroming

let op: voordat je hier begint

heb je 4.4 gelezen en

de opdrachten van 4.4 gemaakt.

Gassen en vloeistoffen geleiden dan wel slecht warmte, maar ze kunnen wel door stroming warmte verplaatsen. Als vloeistoffen/gassen verwarmd worden, zetten ze uit waardoor de dichtheid kleiner wordt. Daardoor stijgen ze op, waarna ze weer afkoelen en weer dalen. Hierdoor krijg je een circulatie.

Warmtestroming door een gas zie je bij de verwarming van een woning. Lucht wordt verwarmd door de radiator, zet daardoor uit, wordt lichter en stijgt op. Dit zuigt meteen de lucht vanaf de vloer aan en veroorzaakt zo circulatie.

Bekijk dit filmpje waarin stroming gedemonstreerd wordt.

wat zou er gebeuren als je warm (roodgekleurd) en koud (blauw gekleurd) water laat mengen?

(vanaf 20 seconden)

 
 
 
 

 

Warmtestraling

De bekendste bron van straling...

Elk voorwerp zendt straling uit: hoe hoger het temperatuurverschil tussen voorwerp en omgeving, des te meer straling het voorwerp uitzendt.
Als straling op een voorwerp valt wordt de straling omgezet in kinetische energie: de moleculen gaan sneller trillen. Hierdoor stijgt de temperatuur en zet het voorwerp uit.

Bij de centrale verwarming wordt van zowel stroming als straling gebruik gemaakt. Bij de verbranding van gas komt straling vrij die zijn energie aan het water afgeeft. Dit water stroomt naar de radiatoren, die de warmte weer
uitstralen. Door deze verwarming ontstaat er in de ruimte waar de radiator zicht bevindt automatisch weer circulatie. Luchtstroming.

Toets warmtetransport

voor je verder gaat upload je het bewijs van deelname in de opdracht van Teams.

maak daarna de afsluiting op de volgende pagina

afsluiting les 1

afsluiting

beantwoord de vragen op exitticket.nl

 

maak daarna de test jezelf van 4.4.

als die af is ben je klaar.

je mag de les verlaten als:

  • je geen vragen meer hebt, en
  • je "warmteleer", "verbranding" en "warmtetransport" hebt gedaan, en
  • je 4.4 van je boek hebt gelezen, en
  • je de opdrachten van 4.4 (NOVA) hebt gemaakt, en
  • je het bewijs van deelname van  de "Toets warmtetransport" hebt geupload in "opdrachten" van Teams, en
  • je de exitticket hebt ingevuld, en
  • je de test jezelf van 4.4 (NOVA) hebt gemaakt.

 

start les 2

NOVA stroming

lees NOVA 4.5 en maak de opdrachten tot en met 16 online.

als je dit gedaan hebt maak je de wikiwijs (isolatie)

als je daarmee klaar bent lees en maak je NOVA 4.6 (opdrachten tot en met 16 online).

 

bekijk eventueel nog een keer de wikipagina over stroming en straling.

Isolatie

Isolatie

Onder na-isolatie wordt het isoleren van
bestaande gebouwen verstaan.

Een stof die warmte niet goed geleid of doorgeeft noem je een warmte-isolator. Voorbeelden van goede warmte-isolatoren zijn plastic, hout, textiel, steenwol en stilstaande lucht.

Een goede isolatie is belangrijk om je huis goed(koop) warm te houden. Voorbeelden van isolatiemaatregelen zijn:

  • spouwmuurisolatie
  • isolatieglas
  • radiatorfolie.

Wamte-isolatie werkt twee kanten op. In de winter houd je de warmte langer binnen en in de zomer hou je de warmte langer buiten.

 

ga verder bij spouwmuur

 

Spouwmuur

ga verder bij isolatieglas

Isolatieglas

ga verder bij raditorfolie

Radiatorfolie

ga verder bij warmteverlies

Warmteverlies

maak nu de toets

toets

als je klaar bent met de toets ga je verder bij afsluiting

afsluiting les 2

lees als je klaar bent paragraaf 4.6 uit je boek en maak de opdrachten van 4.6 online.

 

de les is klaar als je:

  • 4.5 hebt gelezen
  • 4.5 hebt gemaakt
  • de wikiwijs hebt gemaakt
  • 4.6 hebt gelezen
  • 4.6 hebt gemaakt

succes!

  • Het arrangement Warmtetransport is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    j
    Laatst gewijzigd
    2021-02-12 12:37:19
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    2e klas mavo
    Leerniveau
    MBO, Niveau 3: Vakopleiding; Volwasseneneducatie, Niveau 4; MBO, Niveau 4: Middenkaderopleiding;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    6 uur 0 minuten
    Trefwoorden
    warmteoverdracht isolatie warmteverlies

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    pabst, j. (2020).

    warmtetransport

    https://maken.wikiwijs.nl/158824/warmtetransport

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    Oefeningen en toetsen

    diagnostische toets Verbranding

    warmtetransport

    toets Isolatie

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    QTI

    Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat alle informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen punten, etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.

    Versie 2.1 (NL)

    Versie 3.0 bèta

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.

  • Gebruik
    Weergave
  • Wikiwijs is een dienst van