Broos Fonck

Fysica

Warmte en energie

Broos Fonck 2

Warmtehoeveelheid

Broos Fonck 3

Definitie θ

Temperatuur = maat voor de warmtegraad van een lichaam

Broos Fonck 4

Warmteoverdracht

Lichaam op hoogste temperatuur lichaam op laagste temperatuur Thermisch evenwicht

Broos Fonck 5

Warmtehoeveelheid

De hoeveelheid energie die van een lichaam overgaat naar een ander lichaam als gevolg van hun onderling temperatuurverschil

Grootheid Symbool Eenheid

Warmtehoeveelheid Q [Q] = J (de joule)

Broos Fonck 6

Verschil

Warmtehoeveelheid ↔ temperatuurverandering

Q ↔ ΔT

Verband?

Broos Fonck 7

Verband tussen Q en ΔT

De temperatuur stijgt met ...°C in 1 min

1) ΔT ~ Δt

De vlam van de blunsenbrander brandt constant

2) Q ~ Δt

1 & 2) Q ~ ΔT

of

cteT

Q=

Δ

Broos Fonck 8

Verband tussen Q en m

PROEF

2x m water + ∆T = ∆t 2x Q 2x

Q ~ m

of

ctem

Q=

Broos Fonck 9

Verband tussen ΔT en de aard van de stof

De temperatuurstijging ∆T na het toevoegen van eenzelfde warmtehoeveelheid Q, is bij gelijke massa’s nog afhankelijk van de aard van de stof.

Q = + m = ∆T afhankelijk aard van de stof c stelt coëfficiënt voor die van de aard van de stof afhangt

Broos Fonck 10

Afleiding

Q = c . m . ΔT

Hoeveelheid warmte nodig om 1 kg van een bepaalde stof met 1 Kelvin/graad Celcius te doen stijgen

Tm

Qc

Δ⋅=

Broos Fonck 11

Soortelijke warmtecapaciteit van water

Zeer grote soortelijke warmtecapaciteit. Dit verklaart het gebruik van water in de centrale verwarming, het milde klimaat aan de kust,...

Broos Fonck 12

Inwendige energie en wamte

Broos Fonck 13

Inleiding

ΔT Q

Q ΔT?

Faseovergangen: Q ΔT

Q ≠ ΔT

Waartoe dient de opgenomen warmte?

Broos Fonck 14

Deeltjesmodel bij aggregatietoestanden

Broos Fonck 15

Energie van het deeltje

Als gevolg van de plaats Ep

Als gevolg van zijn beweging Ek

Totale energie van een deeltje:

Ek + Ep = Et

Totale energie van alle deeltjes:

Uk + Up = U

Broos Fonck 16

Verandering van inwendige energie

Door warmte:

Uk: Temperatuur van een lichaam

Up: Faseovergangen

Door arbeid

Broos Fonck 17

Warmtecapaciteit

Broos Fonck 18

Warmtecapaciteit van een lichaam

Hoeveel energie er nodig is om een voorwerp 1 Kelvin te laten stijgen.

Kan gemeten worden met een calorimeter.

De formule:

T

QC

Δ=