Startpagina / Samenvattingen / Fire & Ice / glas-vloeistof-water

A. Warmte

23 belangrijke vragen over A. Warmte

Hoe kan je van K naar °C omrekenen en andersom ?

Door er 273 af te trekken.

Van °C naar K door 273 er bij op te tellen.

Waar is deze K schaal op gebaseerd ?

De Schot William Thomson (de latere baron Kelvin) toonde theoretisch aan dat moleculen bij -273,16 °C de minste energie bezitten; niets kon kouder zijn dat dit ‘absolute nulpunt’.
Met dit nulpunt stelde hij de Kelvin-temperatuurschaal voor.

Waar werden thermometers vroeger mee gevuld en waarmee nu ?

Daniel Fahrenheit vulde zijn thermometer met het vloeibare metaal kwik. Omdat kwik giftig is worden thermometers tegenwoordig gevuld met gekleurde alcohol.

Als kwik flink wordt afgekoeld wordt dit metaal vast.
Leg uit bij welke lage temperatuur kwik in elk geval nog niet vast is.

Kwik is in elk geval nog niet vast bij 0°F, omdat Fahrenheit ook een thermometer gevuld met kwik gebruikte. 0°F komt overeen met -17,8°C.

Wat, denk je, is de reden dat de vloeistof in een thermometer stijgt als het warmer wordt.

De vloeistof zet uit bij een hogere temperatuur.
(Het glas ook. Een vloeistof zet bij temperatuurstijging echter meer uit dan een vaste stof.)

Voor bijna alle stoffen geldt dat ze bij hogere temperaturen uitzetten en bij lagere temperaturen krimpen.
Is er wel een verschil tussen het uitzetten en krimpen van verschillende stoffen ?

Ja bijvoorbeeld: de vaste stof aluminium zet meer uit dan de vaste stof koper.

Leg nu nog een keer uit wat de reden is dat de vloeistof in een thermometer stijgt als het warmer wordt. Gebruik ‘dichtheid’ in je uitleg: zie goudkoorts.

Als de vloeistof warmer wordt, neemt het volume toe en de dichtheid wordt kleiner. De vloeistof kan maar naar één kant uitzetten, nl naar boven.

Het glas van de thermometer zet ook uit als het warm wordt. Leg uit of er verschil is tussen het uitzetten van vloeistoffen en vaste stoffen.

Een vloeistof zet bij temperatuurstijging meer uit dan een vaste stof.

Waarom hoor je als een trein over het spoor rijdt kedeng-kedeng ?

Spoorrails moeten kunnen uitzetten als het warmer wordt.
Als de rails geen ruimte hebben om uit te zetten, dan zullen de rails kapot springen door het uitzetten.

Tussen spoorrails zit dus een kleine ruimte. Als de trein over deze ruimtes rijdt, hoor je telkens kedeng-kedeng.

Vul in geleiding, stroming of straling.

De gloeidraden in een brood-rooster verhitten het brood door ?
Een pan op een elektrische kookplaat wordt vooral verwarmd door ?
Het water in die pan wordt vooral verwarmd door ?

Broodrooster = straling

Een pan op een elektrische kookplaat = vooral geleiding

Het water in die pan = vooral stroming

In hoge kerken zitten aan het plafond soms grote ventilatoren die de lucht naar beneden blazen. Waarom draaien die ventilatoren alleen in de winter?

In de winter staat de verwarming aan. De verwarmde lucht stroomt omhoog. De ventilatoren blazen deze warme lucht naar beneden.

Op welke manieren houdt een thermoskan warmtetransport tegen? Noem er minimaal drie.

De glimmende binnenzijde reflecteert de warmtestraling, het vacuüm tussen binnen- en buitenwand verhindert warmtestroming en de plastic verbinding, boven in en aan de onderzijde, tussen de metalen binnen- en buitenwand verhindert warmtegeleiding.

Vacuüm is een ruimte zonder druk.

Welke drie zaken spelen een rol bij het warmte transport van binnen naar buiten ?

Dat zijn het temperatuurverschil tussen binnen en buiten
De afmetingen van de ruit
De isolerende kwaliteit van de ruit. Dubbel glas isoleert beter dan enkel glas.

Wat is de term U-waarde ?

De U-waarde is een maat voor de isolerende kwaliteit van een materiaal.

Wat geeft de U-waarde precies aan ?

Hoe bereken je de U-waarde ?

Het geeft aan hoeveel warmte er per seconde door een oppervlak van 1 m2 verdwijnt bij een temperatuurverschil van 1 °C.

De eenheid is W/(m².K).

Waar staan de W en de K voor ? W/(m².K).

W is van Watt = de eenheid voor energie per seconde
K =Kelvin

Bedenk dat een temperatuurverschil van 1 K even groot is als 1 °C.

Met welke formule kan je warmteverlies uitrekenen ?

P = U ∙ A ∙ ΔT

Hierin is P het warmteverlies per seconde, de eenheid is W (Watt)
U is de U-waarde van het glas in W/(m².K),
A is de oppervlakte van de ruit in m²
ΔT is het temperatuurverschil tussen binnen en buiten in K (Kelvin)

Het buitenraam, met dubbel glas, in de woonkamer heeft een oppervlak van 2 m2. Binnen is het 19 °C, de buitentemperatuur is 4 °C. Hoeveel warmteverlies vindt er door deze ruit per seconde plaats?
In de tabel staan de U-waarden van verschillende soorten glas.

P = U . A . ΔT = 3,2 x 2m2 x 15°C = 96 W

Door een raam van het klaslokaal gaat per seconde 265 W aan warmte naar buiten. Het raam is van dubbel glas en meet 2,3 x 3 m. Wat is het temperatuurverschil tussen binnen en buiten? Rond af op een heel getal.

P = U . A . ΔT → 265 =3,2 x (2,3 x3)m2 x ΔT → ΔT = 265 / (3,2 x 6,9)=12K (°C)

Als stoffen warmer worden zetten ze uit. De dichtheid wordt dan kleiner. Welke stof is hier een uitzondering op ?

Water is een uitzondering! Als water afkoelt krimpt het, net als alle andere stoffen. Maar als de temperatuur lager wordt dan 4˚C, dan zet het water ineens weer uit.

Hierdoor heeft ijs een kleinere dichtheid dan water.

Ijs drijft dus op water.

Leg uit wat de Elfstedentochtcommissie ervan zou vinden als ijs zwaarder zou zijn dan water?

Dan kan de commissie opgedoekt worden. Het betekent nl dat het water aan het oppervlak als allerlaatste zou bevriezen en eerst de hele sloot of vaart bevroren moet zijn.

Op de bodem van een bevroren sloot ligt het zwaarste water (met de grootste dichtheid), welke temperatuur zal dat hebben?

4°C

Waarom is het belangrijk om te voorkomen dat waterleidingen in de winter bevriezen?

Water zet uit als het bevriest, ijs heeft een groter volume en dus zullen de leidingen barsten.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

Fire & Ice

Bekijk samenvatting

Een unieke studie- en oefentool
Nooit meer iets twee keer studeren
Haal de cijfers waar je op hoopt
100% zeker alles onthouden

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Studiemateriaal generieke omslagafbeelding

A. Warmte

23 belangrijke vragen over A. Warmte

Hoe kan je van K naar °C omrekenen en andersom ?

Waar is deze K schaal op gebaseerd ?

Waar werden thermometers vroeger mee gevuld en waarmee nu ?

Als kwik flink wordt afgekoeld wordt dit metaal vast.Leg uit bij welke lage temperatuur kwik in elk geval nog niet vast is.

Wat, denk je, is de reden dat de vloeistof in een thermometer stijgt als het warmer wordt.

Voor bijna alle stoffen geldt dat ze bij hogere temperaturen uitzetten en bij lagere temperaturen krimpen.Is er wel een verschil tussen het uitzetten en krimpen van verschillende stoffen ?

Leg nu nog een keer uit wat de reden is dat de vloeistof in een thermometer stijgt als het warmer wordt. Gebruik ‘dichtheid’ in je uitleg: zie goudkoorts.

Het glas van de thermometer zet ook uit als het warm wordt. Leg uit of er verschil is tussen het uitzetten van vloeistoffen en vaste stoffen.

Waarom hoor je als een trein over het spoor rijdt kedeng-kedeng ?

Vul in geleiding, stroming of straling.De gloeidraden in een brood-rooster verhitten het brood door ?Een pan op een elektrische kookplaat wordt vooral verwarmd door ?Het water in die pan wordt vooral verwarmd door ?

In hoge kerken zitten aan het plafond soms grote ventilatoren die de lucht naar beneden blazen. Waarom draaien die ventilatoren alleen in de winter?

Op welke manieren houdt een thermoskan warmtetransport tegen? Noem er minimaal drie.

Welke drie zaken spelen een rol bij het warmte transport van binnen naar buiten ?

Wat is de term U-waarde ?

Wat geeft de U-waarde precies aan ?Hoe bereken je de U-waarde ?

Waar staan de W en de K voor ? W/(m².K).

Met welke formule kan je warmteverlies uitrekenen ?

Het buitenraam, met dubbel glas, in de woonkamer heeft een oppervlak van 2 m2. Binnen is het 19 °C, de buitentemperatuur is 4 °C. Hoeveel warmteverlies vindt er door deze ruit per seconde plaats?In de tabel staan de U-waarden van verschillende soorten glas.

Door een raam van het klaslokaal gaat per seconde 265 W aan warmte naar buiten. Het raam is van dubbel glas en meet 2,3 x 3 m. Wat is het temperatuurverschil tussen binnen en buiten? Rond af op een heel getal.

Als stoffen warmer worden zetten ze uit. De dichtheid wordt dan kleiner. Welke stof is hier een uitzondering op ?

Leg uit wat de Elfstedentochtcommissie ervan zou vinden als ijs zwaarder zou zijn dan water?

Op de bodem van een bevroren sloot ligt het zwaarste water (met de grootste dichtheid), welke temperatuur zal dat hebben?

Waarom is het belangrijk om te voorkomen dat waterleidingen in de winter bevriezen?

Samenvattingen die gerelateerd zijn aan A. Warmte

Fire & Ice

Aarderijkskunde

Vita : mens en natuur.

Nieuw Nederlands 1 VWO

Memo: geschiedenis voor de onderbouw vwo

Vita : mens & natuur.

Vita Mens en Natuur Waarnemen 4

Memo geschiedenis voor de onderbouw 2VWO

De Geo Lesboek 2 VWO

jodendom wegen van de tora

praktische economie V3

de geo 3 vwo

Als kwik flink wordt afgekoeld wordt dit metaal vast.
Leg uit bij welke lage temperatuur kwik in elk geval nog niet vast is.

Voor bijna alle stoffen geldt dat ze bij hogere temperaturen uitzetten en bij lagere temperaturen krimpen.
Is er wel een verschil tussen het uitzetten en krimpen van verschillende stoffen ?

Vul in geleiding, stroming of straling.

De gloeidraden in een brood-rooster verhitten het brood door ?
Een pan op een elektrische kookplaat wordt vooral verwarmd door ?
Het water in die pan wordt vooral verwarmd door ?

Wat geeft de U-waarde precies aan ?

Hoe bereken je de U-waarde ?

Het buitenraam, met dubbel glas, in de woonkamer heeft een oppervlak van 2 m2. Binnen is het 19 °C, de buitentemperatuur is 4 °C. Hoeveel warmteverlies vindt er door deze ruit per seconde plaats?
In de tabel staan de U-waarden van verschillende soorten glas.