Warmte en energieWarmte is niets anders dan een bijzondere vorm van energie. In feite gaat het om energie die van het ene voorwerp naar het andere voorwerp gaat. Warmte gaat daarbij altijd vanzelf van een plaats met een hogere temperatuur naar een plaats met een lagere temperatuur.
Warmte is de som van de kinetische energie van de deeltjes die in een voorwerp zitten. Warmte is dus een vorm van energie en kan toegevoegd of afgevoerd worden van een voorwerp. Wat is de eenheid van warmte? Warmte is een energiesoort en heeft als eenheid dus de Joule (J).
Energie kan verschillende vormen aannemen, zoals kinetische energie, warme-energie of potentiële energie.
Warmte is een maat voor de energie, in dit geval thermische energie. De warmte geeft aan hoeveel energie er wordt overgedragen van een voorwerp met een hoge temperatuur naar een voorwerp met een lage temperatuur. Warmte gaat dus altijd van een hoge naar een lage temperatuur, nooit andersom!
Energie wordt wel aangeduid als de mogelijkheid om arbeid te verrichten, of ruimer: de mogelijkheid om een verandering te bewerkstelligen. Energie kan ook gezien worden als essentiële natuurlijke hulpbron, aangezien ze geconsumeerd, geproduceerd en gebruikt wordt door levende wezens, zie energie (economie).
Simpel gezegd is energie het vermogen om werk te verrichten . Werk is in deze context wanneer een kracht op een object inwerkt om een verplaatsing van het object te veroorzaken. Er zijn drie hoofdcomponenten van werk: kracht, verplaatsing en oorzaak. Energie is de kwantitatieve hoeveelheid werk die aan een object moet worden verricht om deze componenten te creëren.
Warmte is de overdracht van energie van een lichaam met een hoge temperatuur naar een lichaam met een lagere temperatuur . Het wordt ook wel energie in transit genoemd, omdat het alleen optreedt als er een temperatuurverschil is tussen twee systemen.
Bij omzetting van energie naar een andere vorm dan warmte treedt altijd enig "verlies" op, omdat een deel van de energie in thermische energie wordt omgezet en niet "nuttig" kan worden gebruikt.
Q = m .c .∆T Hierin is: m de massa in kg, c de soortelijke warmte in J/kg/K en ∆T de temperatuurstijging. Met jou gegevens kun je de formule invullen en Q berekenen.
Voorbeelden van energiebronnen zijn fossiele bronnen zoals aardolie, aardgas en steenkool, en hernieuwbare energiebronnen zoals biomassa, waterstof, wind, waterkracht, aardwarmte en zonlicht.
De tien soorten energie zijn: chemische energie, mechanische energie, kernenergie, zwaartekrachtenergie, lichtenergie, stralingsenergie, geluidsenergie, bewegingsenergie, thermische energie en elektrische energie .
Als we bijvoorbeeld willen zwemmen, hebben we energie nodig om ons door het water voort te bewegen. Dat doe je door te eten en te drinken. Het voedsel wordt in je lichaam omgezet in energie. Ook als je het licht aan doet heb je energie nodig, die energie komt in je huis door middel van elektriciteit.
Interne energie: Dit wordt gedefinieerd als de som van kinetische energie en potentiële energie van een substantie en is het resultaat van de beweging van de deeltjes waaruit de substantie bestaat. Warmte: Dit wordt gedefinieerd als de overdracht van energie van het ene object naar het andere en is meestal het resultaat van de objecten met verschillende temperaturen.
Een temperatuurverschil van een paar graden volstaat om een bruikbare hoeveelheid elektrische stroom op te leveren. Bijvoorbeeld om een lamp te laten branden of een draagbaar toestelletje of een sensor te laten werken. Materialen die warmte in elektriciteit omzetten, worden thermo-elektrische generatoren genoemd.
Zo kan er onderscheid gemaakt worden tussen twee soorten warmte: stralingswarmte en convectiewarmte. Zo kies je de kachel en de warmte die bij jou past! Stralingswarmte is een langzame en intense warmte. Het is te vergelijken met de warmte van de straling van de zon.
Warmte is niets anders dan een bijzondere vorm van energie. In feite gaat het om energie die van het ene voorwerp naar het andere voorwerp gaat. Warmte gaat daarbij altijd vanzelf van een plaats met een hogere temperatuur naar een plaats met een lagere temperatuur.
Hoewel warmte onder de juiste omstandigheden wel degelijk werk kan verrichten, kan het nooit met 100% efficiëntie worden omgezet in andere (werkverrichtende) soorten energie . Dus elke keer dat er een energieoverdracht plaatsvindt, zal er een hoeveelheid bruikbare energie van de bruikbare naar de nutteloze categorie gaan.
Echter, het vermogen om werk uit warmte te halen hangt af van het temperatuurverschil. Als alles dezelfde temperatuur heeft, dan zal de warmte niet in staat zijn om nuttig werk te produceren. De energie gaat niet verloren , maar je kunt er niets mee doen.
Simpel gezegd bestaat er niet zoiets als een "uiteindelijke energievorm" . Er zijn alleen verschillende soorten energie en de ene vorm kan in de andere veranderen, bijvoorbeeld van chemisch naar thermisch; van thermisch naar beweging, van beweging naar elektriciteit, van elektriciteit naar licht en van licht weer naar chemisch.
Voorbeelden van warmte-energie die we dagelijks gebruiken zijn onder andere de zon die de aarde verwarmt, de verbranding van brandstof in voertuigen, radiatoren die automotoren koelen, het koelen van warme dranken en het koken of verwarmen door middel van vuur .
Thermische energie (ook wel warmte-energie genoemd) ontstaat wanneer een temperatuurstijging ervoor zorgt dat atomen en moleculen sneller bewegen en met elkaar botsen. De energie die afkomstig is van de temperatuur van de verhitte substantie wordt thermische energie genoemd.
Om die energie te maken, gebruikte de mens tot nu toe vooral de energiebronnen steenkool, aardolie en aardgas. Zo verbrandt de motor van een auto benzine of diesel (gemaakt uit aardolie) om de auto te laten rijden. Ook om elektriciteit te maken worden in grote centrales voornamelijk steenkool en aardolie verbrand.
Potentiele energie heet ook wel zwaarte-energie. Het is de energie die voorwerpen hebben als ze zich op een bepaalde hoogte boven de grond bevinden. Hoe hoger, hoe groter de potentiele energie.