Energie en warmte

5 juni 2019

In de natuurkunde is 'warmte', aangeduid met het symbool Q, een vorm van energie-uitwisseling tussen systemen of tussen een systeem en zijn omgeving. Er zijn drie manieren waarop warmtetransport kan plaatsvinden: door geleiding (of contact), convectie(stroming) of straling. Omdat warmte een vorm van energie is, verandert de energie van een voorwerp door toevoer of afvoer van warmte:

ΔE=Q+W

De term W brengt de eventueel op het systeem verrichte arbeid in rekening. Dit is de 'wet van arbeid en energie' met inbegrip van energieoverdracht door warmte, ook wel de 'eerste hoofdwet' genoemd.

In de modellen hieronder worden warmteprocessen beschouwd die gedurende een tijdstap Δt
plaats vinden. We schrijven

Q=P⋅Δt

met het toegevoerde vermogen, d.w.z. de energie die per tijdseenheid door het voorwerp wordt opgenomen of aan de omgeving wordt afgestaan.

Hieronder enkele voorbeelden van modellen1 bij de subdomeinen Energieomzettingen en Energie en Wisselwerking in de syllabus natuurkunde2,3 met de bijbehorende bestanden voor de Coach 7 modelleeromgeving4.

1. Overzichtvan de dynamische modellen (pdf, 90 kB) in de lesmethoden Natuurkunde Overal, Newton, Nova,Pulsar, Stevin en Systematische natuurkunde
2. Syllabus centraal examen 2018, natuurkunde havo (pdf, 1 MB), CvTE (2016)
3. Syllabus centraal examen 2018, natuurkunde vwo (pdf, 1 MB), CvTE (2016)
4. CMA-Science