In onderstaande afbeelding zie je een beeldje van een filmpje van een experiment. Hierbij heeft een docent twee blokjes in een bakje met warm water gelegd. Het ene blokje is hout (links) het ander blokje is metaal (rechts). Beide blokjes steken iets boven het wateroppervlakte uit en op beide blokjes ligt een ijsklontje.
Wat denk jij?
Ga voor jezelf na welk ijsklontje het snelste zal smelten. Is dat het ijsklontje dat op het houten blokje ligt of het ijsklontje dat op het metalen blokje ligt? Wat weet je van de temperatuur van beide blokjes? Wat weet je van het geleidend vermogen van beide blokjes?
Open nu het filmpje waarin je dit experiment (versneld) ziet weergegeven. Klik daarvoor op het balkje hieronder.
Bekijk welk ijsklontje het snelste smelt
Hoe verklaar je dit?
Beide blokjes liggen al wat langer in hun waterbadje. Je kunt er dus van uit gaan dat ze dezelfde temperatuur hebben. Alleen weet je al uit ervaring dat hout de warmte niet zo goed geleidt terwijl metaal de warmte juist heel goed geleidt. Daarom is het handvat van een koekenpan van hout en de pan zelf van metaal.
Om te smelten moet er warmte (= energie) toegevoerd worden aan het ijsklontje. Dat toevoeren van warmte gaat via het metaal veel sneller dan via het hout en dus smelt het ijsklontje op het metalen blokje het snelst.
Warmte en temperatuur
Wanneer voorwerpen met elkaar in contact zijn, krijgen ze na verloop van tijd allebei dezelfde temperatuur. Er treedt een thermisch evenwicht op. Voor het verhogen van de temperatuur is energie nodig, bij het verlagen van de temperatuur komt energie vrij. Deze energie noemen we warmte. Twee voorwerpen met verschillende temperatuur wisselen warmte uit totdat ze beide dezelfde temperatuur hebben.
Temperatuur is een absoluut gegeven dat je met een thermometer kunt meten. Warmte is een begrip dat afhankelijk is van het temperatuurverschil. Als een kopje thee (200 mL) van 80 °C afkoelt tot 25 °C, staat het warmte af. Als een emmer (10 L) water van 25 °C afkoelt tot 5 °C dan staat het nog wel meer warmte af. Je zou dus kunnen zeggen dat de emmer water van 25 °C meer warmte heeft dan het kopje thee van 80 °C.
Het verder rekenen met warmte en temperatuur komt in dit artikel niet aan bod.
- Warmte is de energie die nodig is om van een voorwerp de temperatuur te verhogen.
- Warmte is de energie die vrijkomt als van een voorwerp de temperatuur wordt verlaagd.