Warmteleer

Week

2

Warmteleer

De Cursus Warmteleer is bedoeld om de

student inzicht te geven in de processen

waarin warmte en arbeid een rol spelen.

Tevens om te leren rekenen aan qausistatische

processen.

Warmteleer

Warmteleer is de studie van de omzetting van thermische energie in een andere vorm of omgekeerd.

Warmteleer

Energie is de maat voor het vermogen van een lichaam of systeem om arbeid te verrichten of warmte op te wekken

Warmteleer

Wordt Energie aan systeem toegevoerd of onttrokken zal de toestand van het systeem veranderen.

Warmteleer

Energie wordt aan ons geleverd door energiebronnen en vaak via een energiedrager.

Is energie gebonden aan een stoffelijk lichaam dan noemt men dat lichaam een energiedrager.

Warmteleer

Energie-omzettingen zijn nodig om de geschikte energie te leveren, waarbij zo min mogelijk energie mag degraderen.

Warmteleer

In een energie-omzettingsproces blijft de totale hoeveelheid energie behouden.

(Eerste Hoofdwet van de warmteleer)

Er wordt in een energie-omzettingsproces dus geen energie vernietigd of aangemaakt!

Warmteleer

In een energie-omzettingsproces wordt niet alle energie in de gewenste energie vorm omgezet.

Het nuttig effect of rendement is dan de verhouding tussen Input en Output

η = Output/Input

Warmteleer

Warmteleer

De eerste hoofdwet doet een uitspraak over het behoud van de hoeveelheid energie in een proces en stelt vast dat de energie hoeveelheid in een proces niet verandert.

Warmteleer

De tweede hoofdwet doet een uitspraak over welke processen mogelijk zijn en hoe ze verlopen. Ze stelt tevens vast dat in elk transformatie proces energie degradatie optreedt.

Warmteleer

De eerste en de tweede hoofdwet verbieden de perpetuum mobile van de eerste respectievelijk de tweede soort.

Warmteleer

Warmte en Arbeid zijn energieoverdrachten over een systeembegrenzing heen.

Warmteleer

Een systeem is een hoeveelheid materie binnen bepaalde begrenzingen.

Systemen kunnen open, gesloten en geisoleerd zijn

Warmteleer

Systeem Wand Mogelijke uitwisselingOpen diathermaan materie, warmte, arbeid

adiabatisch materie, arbeid

Gesloten diathermaan warmte, arbeid adiabatisch arbeid

Geïsoleerd adiabatisch geen 

Warmteleer

 

Warmteleer

 

Warmteleer

 

Warmteleer

De toestand van een systeem wordt bepaald door de fysische eigenschappen van de hoeveelheid materie.

Deze fysische eigenschappen noemt men toestandsgrootheden.

Warmteleer

Indien er geen resulterende krachten aanwezig zijn in een gesloten systeem, dan bevindt het systeem zich in evenwicht. Een systeem is in thermodynamisch evenwicht als er sprake is van thermisch-, mechanisch-, fasen- en chemisch evenwicht.

Warmteleer

Systemen zijn met elkaar in thermisch evenwicht indien zij dezelfde temperatuur hebben.

Temperatuur is die eigenschap van een lichaam welke bepaald of dat lichaam in thermisch evenwicht is met andere lichamen.

Warmteleer

Temperatuur wordt gemeten met thermometers.

Er zijn verschillende soorten die de zelfde uitspraak moeten doen over de temperatuur van een in thermodynamisch evenwicht verkerend lichaam.

Warmteleer

Relatie tussen de aanwijzing van de Celsius en Fahrenheit thermometer:

t (oC) = 5/9 [ t (oF) –32]

 

t (oF) = 9/5 t (oC) + 32