Icon up Overzicht

Verwarmen met theelichtjes (Exaktueel)

Onderwerp: Thermische processen

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde-onderwijs in het voortgezet onderwijs.

Op youtube kun je allerlei filmpjes vinden om met vier theelichtjes onder twee of drie omgekeerde, in elkaar passende bloempotten je hele kamer te verwarmen. Het geheim: de warmte van de theelichtjes wordt opgeslagen in de bloempotten en daardoor zou de warmteproductie stijgen. Althans, dat is de verklaring die er soms wordt bijgegeven.

a) Zoek minstens drie filmpjes op youtube waar zo’n verwarmingstoestel wordt gebouwd.

Met theelichtjes een hele kamer verwarmen??? Geloof jij dat?  Dat gaan we natuurlijk onderzoeken! Op internet kun je alle gegevens vinden om de warmtebehoefte van je kamer te weten te komen. Daarvoor zul je altijd de afmetingen van je kamer moeten weten. En of je kamer goed geïsoleerd is en dubbele ramen heeft.

b) Zoek op internet hoeveel vermogen je nodig hebt voor jouw kamer als het buiten ongeveer 0 °C is. Op sommige sites kun je dat laten uitrekenen.

Nu gaan we bepalen wat de hoeveelheid warmte is die theelichtjes leveren. Dat doe je in de klas of thuis door de volgende gegevens van een theelichtje te meten of op te zoeken:
- de massa
- de verbrandingswarmte van waxine
- de tijd die een waxine/theelichtje nodig heeft om helemaal op te branden.
Als het te lang duurt voor het waxinelichtje helemaal opgebrand is, kun je ook twee keer de massa bepalen: eenmaal voordat je het lichtje aansteekt en eenmaal na één uur (of een half uur). Dan weet je dus hoeveel waxine er per uur verbrand wordt.

c) Bepaal  hiermee het vermogen van je theelichtje.

d) Bereken hoeveel theelichtjes je nodig hebt om aan de warmtebehoefte van je kamer (en van jou) te voldoen.

Zelf geef je ook warmte af. Al gauw zo’n 100 J per seconde.

e) Met hoeveel theelichtjes is jouw lijf te vergelijken in de warmteproductie?

f) Lijkt het je een goed idee om je kamer te verwarmen met theelichtjes? Waarom wel/niet?

De uitvinders van het bloempotten-kacheltje zijn allemaal heel positief.

g) Kun jij een reden bedenken waarom zo’n kacheltje toch enigszins werkt? Denk daarbij aan een kampvuur .