15.3.1 Warmte

Les Voortgang
0% voltooid

Warmte is het vervoer van inwendige (thermische) energie van een voorwerp naar een ander, ten gevolge van een temperatuurverschil.

Het is belangrijk om het begrip warmte niet te verwarren met temperatuur. Temperatuur beschrijft de toestand van een stof; warmte beschrijft een proces. Warmte wordt veroorzaakt door temperatuurverschillen; warmte veroorzaakt meestal temperatuursverandering.

Voor de fysische grootheid warmte (Q) worden twee eenheden veel gebruikt:

  • de joule (J), de SI-eenheid voor energie en arbeid;
  • de calorie (cal), een oudere maat. Er geldt 1 cal = 4,18 J.

Er zijn drie belangrijke mechanismen waardoor warmte vervoerd wordt:

  • warmtegeleiding, waarbij thermische energie direct wordt doorgegeven aan omringende materie, zonder dat daarbij de materie zich zelf verplaats;
  • convectie, waarbij een temperatuurverschil in een vloeistof of gas er voor zorgt dat deze spontaan gaat stromen, en zo de thermische energie meeneemt;
  • warmtestraling, ofwel het spontaan uitzenden en weer absorberen van elektromagnetische straling (meestal infrarode straling).

Links: Twee metalen platen op verschillende temperatuur. Door warmtegeleiding stroomt warmte direct van de warmere naar de koudere plaat.
Midden: Bij het verhitten van een pan water op een fornuis vindt convectie plaats: warm water stijgt en koud water daalt.
Rechts: Als je je in een koude kamer bevindt, wissel je warmtestraling uit met de vloer, muren, plafond, enz. In dit geval raak je meer straling kwijt dan je ontvangt, en koel je af.