Fysica - 6 Warmte Flashcards
Waarom verandert de snelheid van bewegende moleculen?
Omdat ze voortdurend botsen.
Bij een bepaalde temperatuur bewegen niet alle moleculen van eenzelfde soort met dezelfde snelheid.
Wat geeft de gemiddelde snelheid aan waarmee de moleculen bewegen en deus de gemiddelde kinetische energie van de moleculen?
de grootheid temperatuur
Hoe meet je de gemiddelde snelheid van de moleculen?
Dat kan je niet meten.
Daarom gebruik je andere grootheden of verschijnselen die van de temperatuur afhankelijk zijn.
bv een thermometer meet de temperatuur op een indirecte manier.
symbool en eenheid temperatuur
T in kelvin K
Hoe werken vloeistofthemometers?
Daarbij botsen trillende lichaamsdeeltjes via het glas tegen de vloeistofmoleculen in de thermometer.
Hoe sneller de moleculen bewegen, hoe meer ruimte ze innemen.
Je leest dus de uitzetting van de vloeistof af, die evenredig is met de temperatuurstijging.
Wat is de totale kinetische energie van moleculen in een systeem?
de inwendige kinetische energie Uk van een systeem
Een daling (stijging) van de temperatuur van een voorwerp wijst op een … van de inwendige kinetische energie.
daling (stijging)
symbool + grootheid inwendige kinetische energie
Uk in joule J
Wat voor krachten oefenen moleculen op elkaar uit?
cohesiekrachten
Van wat zijn de cohesiekrachten afhankelijk?
van de afstand tussen de moleculen
-> moleculen bezitten dus potentiële energie
Wat is de totale potentiële energie van moleculen in een systeem?
de totale inwendige potentiële energie Up
symbool + eenheid inwendige potentiële energie
Up in joule J
Wat is de totale inwendige energie U of de thermische energie?
de som van de inwendige kinetische energie Uk en de inwendige potentiële energie Up.
symbool + eenheid totale inwendige energie
U in joule J
Wanneer kunnen 2 systemen met een gelijk aantal moleculen (N) een verschillende hoeveelheid inwendige energie (U) hebben?
Als ze een verschillende temperatuur hebben.
Wie heeft er het meeste inwendige energie ook al blijft de temperatuur gelijk: een systeem met veel moleculen of een systeem met minder moleculen?
een systeem met veel moleculen
Wat is het thermisch evenwicht?
Een punt dat beide systemen bereiken wanneer ze eerst met een verschillende temperatuur met elkaar in contact kwamen, een hoeveelheid temperatuur gaat naar het systeem met de laagste temperatuur en dat proces zal doorgaan tot een gemeenschappelijke temperatuur bereikt wordt.
Waar ligt de evenwichtstemperatuur?
tussen de begintemperaturen van de 2 systemen.
Naar welk systeem gaat de temperatuur als 2 systemen met een verschillende temperatuur met elkaar in contact komen?
Dan gaat een hoeveelheid energie van het systeem met de hoogste temperatuur over naar het systeem met de laagste temperatuur.
HOOG -> LAAG
Wat is warmte?
De overgedragen inwendige energie van een systeem met een hogere temperatuur naar een systeem met een lagere temperatuur.
Wat is de warmtehoeveelheid Q?
De hoeveelheid uitgewisselde energie.
symbool + eenheid uitgewisslede energie
Q in joule J
Aan wat is de warmtehoeveelheid Q gelijk?
De totale inwendige energie delta U.
Q = deltaU
Q = deltaEk
Op welke 3 manieren kan warmte overgedragen worden?
- geleiding / conductie
- stroming / convectie
- straling / radiatie
Wat is geleiding/conductie?
De overdracht van inwendige energie door botsingen tussen naburige moleculen.
Wat is stroming/convectie?
De overdracht van inwendige energie door verplaatsing van verwarmde materie
Wat is straling/radiatie?
De overdracht van inwendige energie zonder tussenkomst van materie.
Noteer voor de 3 manieren van warmtetransport hoe een thermofles daaraan is aangepast.
- geleiding: dubbele wand
- stroming: afsluitende dop
- straling: spiegelende binnenkant
Wat is merkbare warmte?
- de toegevoegde warmte
- de warmte die een systeem opneemt of afstaat, als het een temperatuurverandering ondergaat
bv de temperatuurverhoging op een thermometer
Wat is latente warmte?
- niet-merkbare warmte
- warmte die een systeem opneemt of afstaat, als het een FASEOVERGANG ondergaat.
-> lees je niet af op een thermometer
Warmtecapaciteit symbool + eenheid
C in J/K
formule warmtecapaciteit
C = Q/ΔT inJ/K
formule warmtehoeveelheid (2)
Q = C . ΔT in J
Q = c . m . ΔT
Q = Ls . m
Wat voor grafiek is een ΔT(m)-grafiek?
tak van een hyperbool
omgekeerd evenredig
specifieke warmtecapaciteit symbool + eenheid
c in J/kg.K
formule specifieke warmtecapaciteit
c = C/m.ΔT
in J//kg.K
Wat is de specifieke warmtecapaciteit van water?
c(w) = 4,18 . 10(3) J/kg.K
Ons lichaam bestaat voor ongeveer 75% uit water. Waarom verandert onze lichaamstemperatuur weinig bij grote temperatuurschommelingen?
Water heeft een heel grote warmtecapaciteit. Er is dus veel energie nodig om de temperatuur te laten stijgen.
Welke formules horen bij merkbare warmte?
die van Q
Wat is de warmtebalans?
|Qop|=|Qaf|
De opgenomen warmtehoeveelheid Qop door het systeem met de laagste temperatuur is even groot als de afgestane warmtehoeveelheid Qaf.
In welke 3 fases kan materie voorkomen?
- vaste fase
- vloeibare fase
- damp of gasvormige fase
Wat is een faseovergang
dat een systeem van fase verandert door warmteopname of afgifte
Hoe heet de warmte waardoor een faseovergang ontstaat?
de latente warmte
Wat zal een stof doen zolang dat er geen chemische reactie plaatsvindt?
smelten
Wanneer zal een vloeistof stollen?
bij een voldoende temperatuurdaling
Wanneer zijn de smelt- en stoltemperatuur gelijk?
als de druk gelijk blijft.
Wat is de smeltwarmte?
De warmte die een vaste stof opneemt tijdens het smelten.
Wat is de stolwarmte?
De warmte die een vloeibare stof tijdens het stoffen afgeeft.
Wat is de specifieke smeltwarmte?
De latente warmte tijdens het smelten
symbool + eenheid latente smeltwarmte
Ls in J/kg
formule latente smeltwarmte
Lq = Q/m in J/kg
Wat is de specifieke smeltwarmte van ijs?
Ls,ijs = 335.10(3) J/kg
Wat is verdampen?
Het overgaan van de vloeibare fase naar de dampfase
Wat is condenseren?
Het overgaan van de dampfase naar de vloeibare fase
Wat is de verdampingswarmte?
De warmte die een vloeistof tijdens het verdampen opneemt.
Wat is de condensatiewarmte?
De warmte die een damp of gas afgeeft tijdens het condenseren.
Wat is het verschil tussen een gas en een damp?
- gas: stof die bij kamertemp gasvormig is
- damp: de gasvormige fase van een stof die bij kamertemp vast of vloeibaar is
Wat is de specifieke verdampingswarmte?
De latente warmte tijdens het verdampen
symbool + eenheid specifieke verdampingswarmte
Lv in J/kg
formule specifieke verdampingswarmte
Lv = Q/m in J/kg
wat is de specifieke verdampingswarmte van water Lv,w bij 100°C
2,27.10(6) J/kg
Wat is sublimeren?
het rechtstreeks overgaan van de vaste fase naar de dampfase
Wat is desublimeren?
het rechtstreeks overgaan van de dampfase naar de vaste fase.
Wat is de sublimatiewarmte?
De warmte die de vaste stof opneemt tijdens het sublimeren
Wat is de desublimatiewarmte?
De warmte die een damp of een gas afgeeft.
Wanner zijn 2 systemen in thermisch evenwicht?
Wanneer hun inwendige kinetische energie even groot is.
en aluminium bol en een ijzeren bol hebben hetzelfde volume. Beide bollen worden tot dezelfde temperatuur verwarmd. Daarna worden ze op een paraffineplaat gelegd, waarin ze na een tijdje wegzakken. Welke bol zakt het diepst weg?
Al heeft grotere c
Al want blijft langer warm
