Inloggen

Soortelijke warmte

Soortelijke warmte is een grootheid die aangeeft hoeveel warmte-energie er nodig is om 1 kg van een stof 1 K of 1 °C in temperatuur te laten stijgen. Het symbool van soortelijke warmte is c (kleine letter om het te onderscheiden van warmtecapaciteit). De eenheid is Joule per Kelvin per kilogram J/(K·kg) ofJ/(°C·kg). Soortelijke massa is een materiaaleigenschap en verschilt dus van stof tot stof en kan in BINAS opgezocht worden. In deze videoles uitleg over soortelijke warmte.



Voor het afspelen van de videoles 'Soortelijke warmte' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Warmtecapaciteit, warmte, energie, temperatuur

Formules

 
Soortelijke warmte Q = c·m·ΔT Q = warmte (J)
c = soortelijke warmte (J/(K·kg)>
m = massa (kg)
ΔT = temperatuurverschil (K)

BINAS

Belangrijke tabel(len) in Binas: 8,9,10,11,12

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Soortelijke warmte" hoort bij:

HAVO:       Centraal examen (CE)
VWO: : Schoolexamen (SE)

(In het oude examenprogramma: HAVO:SE VWO:SE)

Test jezelf - "Soortelijke warmte"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Welke van onderstaande stoffen heeft de grootste soortelijke warmte?

Hoeveel energie kost het opwarmen van 2,0 kg water van 4,0 °C naar 60 °C?

Zou de eindtemperatuur uit de vorige vraag hoger of lager zijn als dezelfde energie werd gebruikt om 2,0 kg melk van 4,0 °C te verwarmen?

water
baksteen
lood
4,6·102 J
4,6·105 J
4,7·105 J
hoger
lager
hetzelfde


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel warmte & temperatuur vind je in:
FotonStoffenWarmteHAVO.pdf
FotonMaterieMoleculenVWO.pdf

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Soortelijke warmte" een rol speelt (havo/vwo):
BritNed (h), Wisselverwarming (h),

Vraag over "Soortelijke warmte"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Soortelijke warmte

Op donderdag 13 sep 2018 om 21:37 is de volgende vraag gesteld
Hoi. In mijn boek wordt uitgelegd dat er een omgekeerd evenredig verband is tussen soortelijke warmte en atoom/molecuul massa. Dat snap ik. Want bij dezelfde temperatuur is de gemiddelde kinetische energie van lichte of zware moleculen gelijk. In een kg van een stof met lichte moleculen zitten meer moleculen dan in een stof met zware moleculen. En voor meer moleculen is meer kinetische energie nodig om op te warmen dus is de soortelijke warmte van de stof met de lichte moleculen groter.

Maar dan ineens is de eindconclusie dat globaal geldt hoe groter de dichtheid van een stof hoe kleiner de soortelijke warmte en dan snap ik het niet meer. Ik heb namelijk nooit ergens zien staan dat geldt dan stoffen met zwaardere moleculen een grotere dichtheid hebben. Kun jij dat uitleggen? Geldt dat altijd? Of zou ik soort omrekeningen moet kunnen maken?

Op vrijdag 14 sep 2018 om 08:05 is de volgende reactie gegeven
Er zit toch ook ruimte tussen de moleculen en zwaardere moleculen zijn ook veel groter dan lichtere moleculen en dat neemt toch ook meer ruimte in? Dat zal toch ook wel een rol spelen bij de dichtheid of niet? Daar kan ik niets over vinden.

Erik van Munster reageerde op vrijdag 14 sep 2018 om 13:09
Dichtheid wordt bepaald door 2 dingen:

* Hoeveel moleculen er in een bepaald volume zitten
* De massa per molecuul

Het is dus niet automatisch zo dat zwaardere moleculen een grotere dichtheid geven om dat moleculen ook dichter of minder dicht op elkaar kunnen zitten. Dit verschilt, net als soortelijke warmte, van stof tot stof. Daarom is het ook niet zo dat je dichtheid en soortelijke warmte één op één aan elkaar kunt koppelen. Ze hebben wel met elkaar te maken maar het zit iets ingewikkelder in elkaar.

Op vrijdag 14 sep 2018 om 14:47 is de volgende reactie gegeven
Ja dat klinkt logisch. Maar waarom zeggen ze dan in Overal natuurkunde V5 dat globaal geldt: Hoe groter de dichtheid hoge lager de soortelijke warmte. Het lijkt erop of ze er dan vanuit gaan dat de massa van de moleculen/atomen een belangrijkere rol speelt dan de afstand ertussen. Waarom zeggen ze dat dan? Want dat speelt dan ook weer een rol in sommen. Het is dan toch veel handiger om de soortelijke warmte te koppelen aan de massa van de moleculen?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 14 sep 2018 om 15:43
Vandaar dat ze zeggen "globaal". Als je in BINAS de soortelijke warmtes en de dichtheden vergelijkt zie je ook dat het niet altijd opgaat. Dit komt oa doordat niet alleen de molecuulmassa maar ook de afstand tussen de moleculen een rol speelt speelt.

"Koppelen" aan molecuulmassa zou kunnen maar soortelijke massa is nou eenmaal gedefinieerd als de energie per kilogram stof.

Op vrijdag 14 sep 2018 om 16:03 is de volgende reactie gegeven
Dank je wel!


Op zondag 21 jan 2018 om 17:08 is de volgende vraag gesteld
hoi, ik moet een practicum beschrijven waarmee ik kan bepalen hoeveel warmte nodig is om de temperatuur van water en bakje 1 graad omhoog te krijgen. En een meetplan opstellen van een experiment om antwoordt te krijgen op: hoe groot is de soortelijke warmte van een metaal. Eerlijk gezegd kan ik niks bedenken, het practicum dat we hebben uitgevoerd beantwoordt dit al, maar we moeten zelf ook eentje opstellen. Kunt u mij hierbij helpen?

Ons practicum= Allereerst doe je een metalen blokje vanuit kokend water (100 °C) in koud water. Het water, maar ook het blokje waar het water in zit, wordt warmer. Als je wilt berekenen hoeveel energie het water opneemt is het van belang om eerst te bepalen hoeveel energie er nodig is om het water en het bakje één graad te verwarmen. Daarvoor verwarm je eerst met behulp van de dompelaar een hoeveelheid (zelf kiezen) water

Erik van Munster reageerde op maandag 22 jan 2018 om 08:43
Het practicum wat je al gedaan hebt beantwoord inderdaad de vraag al.

Een andere manier om bv de soortelijke warmte van het metaal te bepalen is om een hoeveelheid water mét daarin het metalen blokje met een dompelaar te verwarmen. Als het goed is vind je dan dat het méér energie kost om het water mét blokje 1°C te verwarmen dan zonder. Uit het verschil zou je ook de soortelijke warmte van het blokje kunnen bepalen.


Op donderdag 9 nov 2017 om 19:02 is de volgende vraag gesteld
Als je de smeltwarmte van een ijsblokje moet bereken met een massa van 15 gram en je doet het ijsblokje in water met een massa van 51,3 gram.

Heb je dan bij de formule Q=c x m x delta T alleen de massa van het ijsblokje nodig of de massa van het ijsblokje en het water samen?

Erik van Munster reageerde op donderdag 9 nov 2017 om 19:57
Dat hangt er van af wat je met Q=c*m*dT wil berekenen. Als je wilt uitrekenen hoeveel warmte er uit het water is verdwenen tijdens het afkoelen gebruik je de massa van het water.

Maar als je de smeltwarmte wil berekenen uit de eindtemperatuur zul je ook rekening moeten houden met de opwarming van het smeltwater na het smelten.

Omdat deltaT voor het smeltwater en het water verschillend zijn moet je apart voor beide Q moeten berekenen.

En waarschijnlijk moet je ook nog rekening houden met de warmte die nodig is om het ijsblokje op te warmen tot 0 graden C voordat het begint te smelten.


Op zondag 17 sep 2017 om 12:46 is de volgende vraag gesteld
Dit is een vraag uit het natuurkunde overal boek 5 vwo.

Een roestvrijstalen pan wordt gevuld met een massa van 0,80 kg en een temperatuur van 20 graden Celsius met 1,8 L kraanwater van 14 graden Celsius. Je brengt het water aan de kook. De pan krijgt een warmte van 100 graden celsius. verwaarloos het warmteverlies aan de omgeving.

a. Bereken hoeveel warmte nodig is om het water te verwarmen?

Q= c x m x delta T

m: 1,8 kg
delta T: 86
In het antwoordenboek staat c :4,18x10^3 hoe komen ze hierop want in de binas bij roestvrijstaal staat 0,46?

Erik van Munster reageerde op zondag 17 sep 2017 om 13:25
Bij deze vraag moet je rekening houden met twee dingen:

1) Het verwarmen van de stalen pan zelf (van 20 graden naar 100 graden).
2) Het verwarmen van het water in de pan (van 14 graden naar 100 graden)

De totale warmte-energie die nodig is is de optelsom van die twee. Voor de eerste gebruik je inderdaad de soortelijke warmte van roestvrij-staal maar voor de tweede gebruik je de soortelijke warmte van water. Deze is 4,18*10^3, vandaar.

Hoop dat je hier iets verder mee komt...


Op donderdag 14 jan 2016 om 21:42 is de volgende vraag gesteld
Ander vraagje: Waarom is de soortelijke weerstand ongeveer omgekeerd evenredig met de dichtheid?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 15 jan 2016 om 09:30
Soortelijke warmte zegt eigenlijk hoeveel energie er nodig is om de gemiddelde snelheid van moleculen in 1 kilo van een bepaalde stof te doen toenemen.

Dit hangt af van hoeveel energie er nodig is om de kinetische energie van een molecuul te laten toenemen en het aantal moleculen wat er in een kilogram van een stof aanwezig is. Dat tweede punt heeft iets met de dichtheid te maken. Als de moleculen heel licht zijn zijn er meer moleculen nodig om een kilogram vormen.

Daarnaast spelen ook nog andere effecten een rol maar dit verklaard waarom soortelijke warmte (vaak) groter is bij een kleine dichtheid.

Hoop dat je hier iets verder mee komt...


Op zaterdag 9 jan 2016 om 13:16 is de volgende vraag gesteld
Kunt u me helpen met een vraag uit het nova 5vwo boek?

De vraag is: bereken de stookwaarde Rm van een onbekende brandstof (uitgedrukt in J per kg brandstof. Neem aan dat alle warmte toegevoerd wordt aan het water

Gegeven: soortelyke warmte van water staat in binas
- 'door verbranding van 1.0 g van een bepaalde vaste brandstof stijgt de temperatuur van 1 L water met 5,2 graden'.

Nu is myn vraag: in de uitwerkingen staat de formule van sw als volgt ingevuld.
Q = 4,2 *10^3 x 1 x 5,2
Waarom is de massa 1g, het moet toch in kg, dus 0,001?

Als volgt staat er Q = Rm x m. Hier is de massa wel 1 x 10^-3.

Bvd!

Erik van Munster reageerde op zaterdag 9 jan 2016 om 16:35
Met Q=c*m*delta T reken je uit hoeveel energie er nodig is om het water te verwarmen. De massa die je hier moet invullen is de massa van het water (en niet de massa van de verbrande brandstof).

1 Liter water weegt (ongeveer) 1 kg vandaar...


Bij de berekening Q = Rm8m gaat het wel om de massa van de verbrande brandstof. Ook deze moet in kg en 1 g is gelijk aan 1 x 10^-3

Hoop dat je hier iets verder mee komt...

Op zaterdag 9 jan 2016 om 17:57 is de volgende reactie gegeven
Top! Bedanktt!


Nick Mulder vroeg op zondag 16 jun 2013 om 16:14
Beste Erik,

Ik kan "Soortelijke warmte" in binas zien staan, staat warmtecapaciteit er niet in?

nick

Erik van Munster reageerde op zondag 16 jun 2013 om 20:44
Dag Nick,

"Soortelijke warmte" is een stofeigenschap: Water, ijzer, lucht en olie hebben allemaal een bepaalde soortelijke warmte. Die kun je (per stof) in BINAS vinden.

"Warmtecapaciteit" is geen eigenschap van een stof maar van een bepaald voorwerp. Bijvoorbeeld de warmtecapaciteit van een bepaalde fluitketel of van een beker. Als het voorwerp van 1 soort materiaal is gemaakt kun je de warmtecapaciteit wel berekenen als de de massa weet:

C = c*m

C = warmtecapaciteit (J/K)
c = soortelijke warmte (J/(K*kg))
m = massa (kg)


Basma Alchalgie vroeg op zondag 3 feb 2013 om 23:39
Dank u voor de uitleg, ik heb nog een vraag over de som die in het video wordt behandelt,waarom is 80 celsius gewoon 80 kelvin? het is moet tog 353 kelvin zijn?

Erik van Munster reageerde op maandag 4 feb 2013 om 08:24
Als het om temperatuur zou gaan in de formules zou het inderdaad kelvin moeten zijn maar... het gaat hier om temperatuurVERSCHIL (delta T). Dit is hetzelfde in Kelvin of graden Celsius.


Basma Alchalgie vroeg op zondag 3 feb 2013 om 21:57
Geachte meneer Erik, wat is het verschil tussen de warmtecapaciteit en soortelijke warmte en in welke gevallen wordt het gebruikt? en is de m hier in liter of in kg?

Basma Alchalgie reageerde op zondag 3 feb 2013 om 21:58
Ik bedoel eigenlijk wat het verschil is in de formules?

Erik van Munster reageerde op zondag 3 feb 2013 om 22:29
Soortelijk warmte gaat over de energie die nodig is om bepaalde hoeveelheid van een stof op te warmen. Q=c*m*delta T (kleine c)

Warmtecapaciteit is hoeveel energie nodig is om een bepaald voorwerp op te warmen: Q=C*delta T (grote C).

Het verschil in de formules is dat bij de soortelijke warmte (kleine c) ook nog de massa (ik kg!) meegenomen wordt en bij warmtecapaciteit niet.


Romano Schreuder vroeg op donderdag 17 mei 2012 om 21:57
Mag de formule van warmtecapaciteit gecombineerd worden met de formule van de soortelijke warmte?
Dus:

Q = C * ΔT
Q = c * m * ΔT

Gecombineerd:
C * ΔT = c * m * ΔT

Waardoor drie nieuwe formules onstaan:

m = C / c
c = C / m
C = c * m?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 18 mei 2012 om 10:43
Ja, je kunt ze gewoon zo combineren tot C=c*m. Hiermee kun je bevoorbeeld de warmtecapaciteit (C) uitrekenen van 0,2 kg water. Of je kunt de soortelijke warmte van een stof uitrekenen als je de massa en de warmtecapaciteit van een voorwerp weet. Wel is het heel belangrijk om in je achterhoofd te houden dat je deze formule alléén mag gebruiken bij voorwerpen of hoeveelheden van één soort stof. (Warmte is trouwens geen centraalexamenonderwerp!)

Op maandag 31 dec 2012 om 10:12 is de volgende reactie gegeven
Waarom rond je bij vraag 2: 468160 J niet af als 4,7 * 10^5 ?

Erik van Munster reageerde op maandag 31 dec 2012 om 11:28
Het moet afgerond inderdaad 4,7*10^5 zijn. Dank voor je opmerking.
(Je hebt deze vraag als reactie geplaatst bij de vorige vraag. Tenzij je vraag een reactie op een andere vraag is, kun je een nieuwe vraag het beste ook als nieuwe vraag stellen)