## 5. Thermische energie (havo/vwo)

Je kent nu het deeltjesmodel en de faseovergangen, maar we hebben nog niet uitgelegd waarom de deeltjes tegen elkaar aan liggen, bewegen of heel ver van elkaar af springen en rondzweven. De verklaring voor de beweging van deeltjes ligt in thermische energie oftewel warmte. Warmte is een vorm van energie, waardoor de deeltjes/moleculen beginnen te trillen. Warmte/thermische energie komt altijd ergens vandaan. Dit noemen we een warmtebron, bijvoorbeeld je verwarming, de CV-ketel, vuur, de zon etc.

Om ijs te maken, haalt je vriezer alle warmte (thermische energie) weg uit de omgeving. Hierdoor stoppen de deeltjes met bewegen en gaan ze netjes tegen elkaar aanliggen en binden ze zich aan elkaar.

Als je je ijs uit je vriezer haalt, dan is het in je woonkamer vaak warmer dan in de vriezer. Je ijs komt dan in contact met deeltjes die wél bewegen en wél thermische energie (warmte) bevatten en neemt een deel van die thermische energie over. Daarom begint je ijs bijna meteen weer te smelten, de omgeving (je hand, kommetje, lucht, lepel) geeft energie over aan je ijs, waardoor zijn deeltjes weer kunnen bewegen en wat losser van elkaar zitten.

Als laatste kan je je water nóg warmer maken dan je omgeving door er extra energie aan toe te voegen. In de keuken gebruiken we daar vuur voor. Vuur is een bron van warmte (thermische energie) die, via de pan, wordt doorgegeven aan het water. De waterdeeltjes gaan hierdoor heel hysterisch trillen en bewegen en "springen" de pan uit, wat wij zien als waterdamp of stoom.

Warmte/thermische energie kan op verschillende manieren worden overgedragen:

Geleiding
Bij geleiding beweegt de warmte door een stof, zoals baksteen of glas. Hoe warmer een stof is, hoe harder de moleculen in de stof trillen en tegen elkaar aanbotsen. In een opwarmende stof gebeurt dit ook en botsen de moleculen steeds tegen elkaar aan. Daarbij geven ze hun energie aan elkaar door. Hierdoor verspreidt de warmte zich in een soort van golf door verschillende stoffen heen.
Stroming
In vloeistoffen en gassen kan een stroming ontstaan, als je die op één plaats verwarmt. Dat zie je bijvoorbeeld bij de lucht in huis. De lucht bij de verwarming wordt warm, zet uit en stijgt hierdoor omhoog. De warme lucht stijgt dus omhoog, terwijl de koudere lucht er nog omheen zweeft. Zo verwarmt de warmere lucht die omringende koudere lucht.
Straling
Alles om je heen (ook je eigen lichaam) zendt straling uit: kleine pakketjes stralingsenergie die door de ruimte kunnen reizen. Hoe hoger de temperatuur van een voorwerp, des te meer stralingsenergie er wordt uitgezonden.
Geleiding, stroming en straling zijn heel verschillende processen, met dezelfde uitkomst: dat de warmte zich verspreid door een ruimte. Het gevolg is dus dat warme voorwerpen voortdurend warmte verliezen en de omgeving van een warm voorwerp constant warmer wordt. Dit gaat door totdat de warmtebron (vuur, zon) weg wordt gehaald.