Slides rond thema "Materie en thermische fysica", gebruikt in de nascholing "Fysica voor natuurwetenschappen".

1. Materie

2. Wat is materie ?
Alles wat massa… én volume heeft

3. Voorwerpen en stoffen

4. Voorwerpen zijn gemaakt
van stoffen
Stof = soort van materie.
Materie van éénzelfde stof heeft gelijkaardige eigenschappen:
• Hardheid
• Transparantie
• Geleidbaarheid
• Dichtheid
• Smelt- en kookpunt
• …
“De deeltjes van een zuivere stof zijn allemaal
identiek”.
“Er zijn evenveel soorten deeltjes als er stoffen zijn”.

5. Zuivere stoffen en
mengsels
Zuivere stof : alle
deeltjes zijn
identiek.
(constante
chemische
samenstelling)
Mengsel :
combinatie van
meerdere zuivere
stoffen.
• Homogeen
• Heterogeen
• Colloïdaal

6. Deeltjesmodel van de
materie
Materie bestaat uit deeltjes
die continu bewegen
die elkaar aantrekken als ze zich niet te ver uit
elkaar bevinden
maar elkaar afstoten als ze te dicht bij elkaar
komen

7. Deeltjes ?
Atomen ?
Moleculen ?
Corpusculen ?
Particulen ?

8. Deeltjes ?
Deeltje van de stof methaan.
Bestaat uit 4 waterstofatomen
en één koolstofatoom
Atomen bestaan uit nog
kleinere deeltjes…

9. Deeltjes zijn opgebouwd
met atomen
Er zijn 92 soorten
atomen.
Combinaties van
deze atomen
zorgen voor
gigantische
hoeveelheid
stoffen.

10. Macromolecules

11. Atomen, elementen en
verbindingen
Element :
deeltjes van stof
bestaan uit 1
atoom.
Verbinding :
combinatie van
meerdere
atomen.

12. Atomen bestaan uit nog
kleinere deeltjes
Een atoom
bestaat uit een
positief geladen
kern, omringd
door een negatief
geladen
elektronenwolk.

13. Atoomkernen bestaan uit
nog kleinere deeltjes
Een atoomkern
bestaat uit
positief geladen
protonen en
elektrisch
neutrale
neutronen

14. Kerndeeltjes bestaan uit
nog kleinere deeltjes
Protonen en
neutronen zijn
een combinatie
van up en down
quarks.

15. Grootte-ordes

16. Thermische beweging
Diffusie Thermische
beweging

17. Temperatuur
Continue beweging
van deeltjes
gerelateerd aan
temperatuur.
Hoe hoger T, hoe
“heftiger” beweging
(hoe groter
gemiddelde Ek)

18. Thermische uitzetting
Verklaar dit
fenomeen vanuit
het
deeltjesmodel.

19. Mogelijke verklaringen ?

20. Elasticiteit

21. Cohesie-adhesie

22. Waarom vormt water
druppels ?

23. Lopen op het water

24. Fasen van de materie

25. Eigenschappen

26. Fase en massadichtheid

27. Wat verkies jij ?

28. Misconcepties
deeltjesmodel

29. Fase-overgangen

30. Onderkoeling en
overkoken
https://www.youtube.com/watch?v=fSPzMva9_
CE

31. Druk
• Druk op een
oppervlak :
kracht per
oppervlakte-
eenheid.
• Scalaire
grootheid.
• Eenheid : Pa
p=
F
A
Grootte van kracht,
loodrecht op oppervlak.
Grootte van oppervlak.

32. Druk in een vloeistof
• Isotroop
• Afhankelijk van
diepte
• Afhankelijk van
vloeistof

33. Atmosferische druk

34. Variatie van atmosferische
druk in functie van hoogte

35. Communicerende vaten
Fluïdum beweegt
van hoge druk
naar lage druk.
Druk overal gelijk
= EVENWICHT.

36. De krachten in een rietje
Wat trekt het
water omhoog ?

37. Barometers

38. Opwaartse stuwkracht

39. Ideale gaswet

40. Gedrag van een reëel gas

41. Toestandsdiagram

42. Verdampen in open ruimte
Verdampingssnelheid afhankelijk van :
• Temperatuur
• Oppervlak
• Aard vloeistof
• Circulatie aan oppervlak

43. Verdamping in gesloten
ruimte
Gesloten ruimte :
evenwicht tussen
verdampen en
condenseren :
verzadiging.
Verzadigde damp
voldoet niet aan
Boyle-Mariotte !

44. Partieeldruk

45. Gesatureerde
waterdampdruk

46. Luchtvochtigheid
• Relatieve
hoeveelheid
waterdamp in
lucht.
• Te bepalen
aan de hand
van
partieeldruk
waterdamp

47. Oververzadiging

48. Verdampen versus koken

49. Warmte

50. Warmtecapaciteit
Temperatuurstijging
recht evenredig met
toegevoerde
warmte en
omgekeerd
evenredig met de
massa.
Afhankelijk van
materiaal.

51. Latente warmte

52. Warmtetransport