NW: thermodynamica Flashcards
(26 cards)
Warmte:
Temperatuur:
grootheid temp.:
- vorm van energie die kan worden overgedragen.
- de mate van de snelheid van deeltjes.
- θ (thèta)
Deeltjes met een hoge snelheid hebben een hoge temperatuur.
Deeltjes met een lage snelheid hebben een lage temperatuur
Minimumtemperatuur:
De laagst mogelijke temperatuur is wanneer de deeltjes helemaal stil staan. Lager kan niet, want deeltjes kunnen niet langzamer bewegen dan stilstand.
Deze temperatuur is -273,15 °C of 0 Kelvin = absolute nulpunt
We gebruiken 2 temperatuur schalen: Celsiusschaal en de absolute temperatuur:
- Celsiusschaal wordt uitgedrukt in graden Celsius.
- Absolute temperatuur wordt uitgedrukt in Kelvin.
> Als je wil omrekenen van Celsius naar Kelvin doe je +273
> Als je wil omrekenen van Kelvin naar Celsius doe je -273
Thermisch evenwicht:
- Voorwerpen die met elkaar in contact zijn, wisselen warmte uit. De warmte gaat van het warmere naar het koudere voorwerp.
Deze warmteoverdracht zal duren tot de temperatuur van beide
voorwerpen gelijk is.
vb: Je houdt een kop warme chocolademelk vast. De warmte wordt overgedragen van de kop
naar je handen. De warmteoverdracht duurt tot je handen en de kop chocolademelk dezelfde
temperatuur bereiken.
- Warmtecapaciteit:
- Specifieke warmtecapaciteit:
- de hoeveelheid energie die nodig is een voorwerp te verwarmen met 1°C of 1K.
- de hoeveelheid energie die nodig is om 1kg van een bepaalde stof te
verwarmen met 1°C of 1K
grootheid:
- warmtecapaciteit:
- Specifieke
warmtecapaciteit
- C Joule per Kelvin J/K
- c Joele per kilogram per
Kelvin J/kg.K
Water heeft de grootste specifieke warmte capaciteit. Je hebt ongeveer 10 keer zoveel energie nodig
om 1kg water te verwarmen met 1°C dan bij ijzer.
Stoffen met een hoge specifieke warmtecapaciteit:
Stoffen met een lage specifieke warmtecapaciteit:
- zullen traag opwarmen en traag afkoelen.
- zullen snel opwarmen en snel afkoelen
Geleiding:
energietransport binnen één en dezelfde stof zonder verplaatsing van deeltjes
- Warmte wordt doorgegeven van het ene deeltje op het volgende deeltje:
1) Vaste stoffen:
- Metalen: hebben vrije elektronen → geleiden warmte goed.
- Niet-metalen: geen vrije elektronen → geleiden slecht.
2) Vloeistoffen:
- Geen vrije elektronen → slechte geleiders.
3) Gassen:
- Deeltjes zitten ver uit elkaar → geleiden heel slecht.
Convectie:
energietransport door stroming in een vloeistof of gas
- Deeltjes zijn in beweging, warme vloeistoffen/gassen zullen stijgen. Koude
vloeistoffen/gassen zullen dalen - Convectie gebeurt alleen in vloeistoffen en gassen, niet in vaste stoffen omdat de deeltjes daar niet bewegen.
Straling:
energietransport tussen twee lichamen die niet met elkaar in aanraking zijn
- Straling heeft geen middenstof nodig. D.w.z. dat er geen deeltjes nodig zijn om stralen over
te brengen. - Straling geeft energie af aan een oppervlak.
- Zwart/mat absorbeert goed, wit/glanzend weerkaatst.
Merkbare warmte:
Latente warmte:
Hoe is het temperatuurverloop bij merkbare en latente warmte?
Hoe kun je grafisch het verschil zien tussen merkbare warmte en latente warmte?
- warmte die voor een temperatuursverhoging/ verlaging zorgt.
- warmte die nodig is bij een faseovergang.
- Latente warmte verandert de temperatuur niet, die blijft hetzelfde. Bij merkbare warmte zorgt meer energie voor een hogere temperatuur en minder energie voor een lagere temperatuur.
- merkbare warmte is een dalende/stijgende lijn en latente warmte is een horizontale lijn
vast -> vloeibaar
vloeibaar -> vast
vloeibaar -> gas
gas -> vloeibaar
gas -> vast
vast -> gas
- smelten
- stollen
- verdampen
- condenseren
- desublimeren
- sublimeren
Wat is het kookpunt?
- Dat is de temperatuur waarbij de vloeistof begint te koken. Vanaf dan verandert de vloeistof in gas. (θₖ)
1) vóór het kookpunt:
- Je verwarmt de vloeistof.
- Temperatuur stijgt.
- Dit noemen we merkbare warmte (je merkt de temperatuurstijging).
2) bij het kookpunt:
- De vloeistof begint te koken.
- Temperatuur blijft gelijk, ook al voeg je warmte toe!
- Die warmte wordt gebruikt om van vloeistof naar gas te gaan.
- Dit heet latente warmte (je ziet geen temperatuurstijging, maar er gebeurt wel iets: een faseovergang).
3) na het koken
- Alles is nu gas.
- Je blijft verwarmen → temperatuur stijgt weer.
- Weer merkbare warmte.
Beschrijf de deeltjes van een stof bij het absolute nulpunt.
De deeltjes van een stof staan volledig stil, dit is de laagst mogelijke temperatuur.
1) Door de temperatuurstijging zal de massadichtheid van het opgewarmde water:
2) Wanneer het verwarmde water aan het oppervlakte komt, koelt het weer af. De massadichtheid van het afgekoelde water zal opnieuw:
3) Door de temperatuurstijging zal de massadichtheid van de opgewarmde lucht:
4) Door de temperatuurdaling zal de massadichtheid van de afgekoelde lucht:
1) kleiner worden. Hierdoor stijgt het opgewarmde water.
2) groter worden. Hierdoor daalt het afgekoelde water.
3) kleiner worden. Hierdoor stijgt de opgewarmde lucht.
4) groter worden. Hierdoor daalt de opgewarmde lucht.
Waarom hangt de verwarming best zo laag mogelijk in de ruimte?
Warme lucht stijgt
Waarom zijn huizen in het zuiden van Europa vaak in het wit geschilderd?
Witte, blinkende voorwerpen reflecteren het licht beter. Zwarte, matte voorwerpen absorberen het licht.
Wat wilt de warmtebalans zeggen:
opgenomen warmte = afgestane warmte.
Hoe hoger de warmtecapaciteit van een voorwerp, hoe..
..meer warmte er nodig is om het voorwerp te verwarmen.
Wat zijn de stofeigenschappen van deze 3 aggregatie- toestanden:
1) vaste stof:
2) vloeistof:
3) gas:
1)
- trillen
- grote aantrekkingskracht
- kleine onderlinge afstand
- niet samendrukbaar
2)
- rollen over elkaar
- matig aantrekkingskracht
- kleine onderlinge afstand
- niet samendrukbaar
3)
- vliegen
- zeer kleine aantrekkingskracht
- grote onderlinge afstand
- samendrukbaar
Uit welke twee energievormen is de inwendige energie van een systeem samengesteld?
Welke invloed heeft de temperatuur op de inwendige kinetische energie van de deeltjes?
Welke invloed heeft de temperatuur op de inwendige potentiële energie van de deeltjes?
- inwendige kinetische energie en inwendige potentiële energie
- Hogere temperatuur → deeltjes bewegen sneller → meer kinetische energie.(snelheid van de deeltjes)
- Hogere temperatuur → deeltjes verder uit elkaar → meer potentiële energie. (cohesiekrachten)
Waarom behoudt een drank in een thermosfles zijn temperatuur?
De drank blijft warm omdat er bijna geen warmte verloren gaat.
- Isolerend materiaal voorkomt geleiding.
- Spiegelende laag houdt straling tegen.
- Luchtledige ruimte voorkomt stroming.
Waarom wordt er wel vloerverwarming geplaatst en geen plafondverwarming?
Bij vloerverwarming stijgt de warme lucht omhoog, terwijl koude lucht naar beneden zakt. Die koude lucht wordt weer warm, waardoor de hele kamer opwarmt.
Bij plafondverwarming blijft de warme lucht boven, waardoor alleen het bovenste deel van de kamer warm wordt.
Welke factoren hebben een invloed op de temperatuurverandering van een stof?
warmte, massa en de specifieke warmtecapaciteit
