| Warmte is energie die ontstaat als materie-deeltjes
bewegen. Warmte is dus bewegings-energie en gaat samen met het
leven, zelfs al kan ook materie die wij als dood ervaren, bewegen
en warmte produceren. In ieder geval staat alles wat absoluut
koud is, absoluut stil. Het was de heer Kelvin die voor het
eerst vaststelde dat bij -273 °C het absolute nulpunt wordt
bereikt, waarbij elke beweging tot stilstand komt. Deze -273
°C definiëerde hij als 0 Kelvin (K), van waaruit hij
zijn absolute temperatuur-eenheid ontwikkelde. Aldus smelt ijs
bij 273 K en kookt water bij 373 K.
Wie de handen warm wrijft, weet dat de wrijving die ontstaat
bij deze beweging voor het opwekken van warmte zorgt. Zo is
het ook de wrijving tussen bewegende materiedeeltjes die warmte
in de materie opwekt. Bij vloeistoffen en gassen, waarin de
deeltjes nagenoeg vrij door elkaar bewegen, is het de toevallige
botsing tussen deeltjes die warmte produceert. Bij vaste stoffen
kunnen de deeltjes, die nagenoeg letterlijk aan elkaar vast
zitten, slechts door trilling een interne wrijving en aldus
warmte opwekken.
Verbranding is het meest typische voorbeeld van een zogenaamde
exotherme chemische reactie, een uitwisseling tussen deeltjes
die warmte voortbrengt. In dit geval brengt de botsing tussen
deeltjes een ware explosie voort, waarbij deeltjes in kleinere
fragmenten uiteenvallen die zich vervolgens met andere deeltjes,
de zuurstofatomen, weer verbinden.
Als 2 voorwerpen “even warm zijn”, betekent dit
dat ze eenzelfde temperatuur hebben, waarbij de temperatuur
staat voor de warmte-intensiteit. Dat is een direkte maatstaf
voor de interne beweging van deeltjes. Maar deze twee voorwerpen,
zelfs al hebben ze eenzelfde volume of gewicht, bevatten niet
noodzakelijk evenveel warmte.
Warmte-energie werd voorheen uitgedrukt in calorieën,
waarbij 1 calorie de warmte is nodig om 1 gram zuiver water
bij 15°C met 1°C te doen stijgen onder atmosferische
druk. Vandaag wordt warmte-energie eerder uitgedrukt in Joule,
waarbij 1 cal = 4,185 J. De Joule is evenwel een maat voor
arbeid of beweging, het mechanische equivalent van de calorie.
Hoeveel warmte twee voorwerpen met eenzelfde temperatuur
en een gelijk volume of gewicht bevatten, is afhankelijk van
de soortelijke warmte-opnamecapaciteit van de materies waaruit
deze twee voorwerpen bestaan. Zo kan 1 kubieke meter speksteen
3.000 KJ warmte opnemen voor elke graad Celcius dat de temperatuur
stijgt. Een kubieke meter chamotte-steen (kleisteen) accumuleert
slechts de helft zoveel warmte bij eenzelfde temperatuurstijging
(1.430 KJ).
STRALINGSWARMTE
stralingswarmte
samengevat - wat is warmte
- soorten warmte - geschiedenis
- infrarood - behaaglijke
stralingswarmte - gezonde
stralingswarmte - voordelen
convectiewarmte
|
