deel 5

• 2 systemen met een verschillende temperatuur wisselen warmte uit tot ze thermisch evenwicht bereiken bij dezelfde eindtemperatuur

  eindtemperatuur afhankelijk van:

  • soorten stoffen
  • massa
  • temperatuurverschil

  thèta ev --> evenwichtstemperatuur: ligt altijd tussen de temperatuur waar je mee gestart bent, 2 systemen met een verschillende temperatuur wisselen warmte uit tot ze een evenwicht bereiken bij dezelfde temperatuur thèta eind, dan is er thermisch evenwicht

  
• boven: macroscopisch

  onder: microscopisch

  De deeltjes met een hoge kinetische energie staan energie af aan de deeltjes met minder kinetische energie, waardoor de kinetische energie van de snelle deeltjes daalt en de kinetische energie van de trage deeltjes stijgt. De warmte-uitwisseling blijft optreden tot er een gelijke verdeling is van de kinetische energie over alle deeltjes. De temperatuur (thèta eind) is op dat moment gelijk. Hoe groot die eindtemperatuur is, hangt af van de begintemperaturen, de stofsoort en hun massa.

  
• 3 vormen van energieoverdracht (= warmte)

  warmteoverdracht = transport van inwendige energie --> door verschil in temperatuur (delta T of delta thèta)

  van hoge temperatuur naar lage via:

  • geleiding
  • stroming
  • straling
• geleiding = conductie

  energietransport via rechtstreeks contact tussen verschillende delen van eenzelfde lichaam die zich op een verschillende temperatuur bevinden

  --> geen verplaatsing van materie (de atomen blijven ter plekke trillen --> geen transport van deeltjes)

  
• deeltjes op vaste positie met hogere temperatuur hebben meer kinetische energie dan hun omringende deeltjes met een lagere temperatuur en zullen heviger trillen --> door botsingen met de naburige deeltjes wordt de energie doorgegeven

  geleiding = deeltjes met hoge Ukin botsen tegen buur met deeltjes met lager Ukin

  
• geleiding

  snelheid energietransport bepaalt door:

  • de atoomstructuur
  • temperatuurverschil
• geleiding

  vaste stoffen: mogelijks warmtegeleiders --> metalen: zeer goede warmtegeleiders

  vloeistoffen en gassen: slechte warmtegeleiders --> door de wanorde van de deeltjes en de afstand tussen de deeltjes

  warmte-isolatoren: stoffen die de warmte slecht geleiden
• metalen: heel goede warmtegeleiders --> door de aanwezigheid van vrije elektronen --> die bewegen over grote afstanden door het metaalrooster en geven bij botsingen met de verschillende ionen energie door

  deze vrije elektronen nemen ook kinetische energie op die ze snel een eind verder kunnen afgeven aan een metaalion

  vb. brander: warmte --> bewegende gasdeeltjes: botsen --> metaalionen: trillen --> metaalionen ernaast: nemen de trilling over --> ganse stof wordt warm

  
• stroming = convectie

  energietransport via merkbare verplaatsing van materie tussen verschillende delen van eenzelfde lichaam die zich op een verschillende temperatuur bevinden --> materie met hoge temperatuur verplaatst naar een plaats waar de temperatuur lager is
• stroming

  vaste stoffen: geen stroming mogelijk --> deeltjes zitten vast in een rooster --> kunnen enkel ter plaatse trillen

  vloeistoffen en gassen: stroming mogelijk --> deeltjes kunnen vrij bewegen --> als een gas of vloeistof wordt opgewarmd, stijgt de snelheid van de deeltjes en neemt hun kinetische energie toe, waardoor ze zich verplaatsen --> er ontstaat stroming