H8 Het weer Samenvatting

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t, mavo
• Leerjaar 3

H8 Het weer

• 8.1 Starten
• 8.2 Temperatuur
• 8.3 Wolken en neerslag
• 8.4 Wind
• 8.5 Extreem weer 
• PTA H8 op 10 oktober 2024

De temperatuur meten

Met een thermometer kun je betrouwbaar de temperatuur van de lucht om je heen meten. Noem verschillende soorten thermometers?

• Vloeistof thermometers
• Bimetaal thermometers
• Digitale thermometers

                        De Weerhut:

           Wie weet wat een weerhut is?

• Kastje waar de lucht doorheen kan stromen maar waar zon en neerslag geen invloed op de temperatuur hebben

• Staat op 1,5 meter boven de grond

Zo kan de luchttemperatuur betrouwbaar gemeten worden.

Figuur 1: Een weerkundige leest de temperatuur af.

Lord Kelvin

Natuurkundige

1842 - 1907

Absolute nulpunt (-273 C) als ijkpunt (0 Kelvin)

De vloeistofthermometer ijken

Eigenschap van water

• Smeltpunt
• Kookpunt

Lineair verband 

Temperatuur

Wordt vaak gemeten met een vloeistofthermometer.

De drie onderdelen 

• Reservoir
• Stijgbuis
• Schaalverdeling

bimetaal thermometer

• Een bimetaal bestaat uit twee trips van verschillende metalen die stevig met elkaar zijn verbonden.
• Als de temperatuur stijgt, zet de ene strip sterker uit dan de andere. Hierdoor trekt het bimetaal krom.

• Bij verwarmen zet Messing zet meer uit dan staal => buitenbocht

• Alle moleculen bewegen voortdurend
  
• Alle moleculen trekken elkaar aan
  
• De moleculen van een stof veranderd niet

Het Deeltjesmodel

Fase en faseovergangen

3 fasen waarin moleculen kunnen zijn

 zorg dat je de faseovergangen kent 

                                                                           

Stoffen lijken te veranderen, 

maar het is een is een 

natuurkundige reactie

Luchtdruk

De zwaartekracht waarmee de lucht op iedere vierkante centimeter duwt

Zwaartekracht:

De kracht waarmee de aarde een stof naar de aarde toe trekt

Tegendruk:

De druk in een voorwerp die terugduwt zodat een voorwerp niet in elkaar wordt gedrukt

Pascal

De eenheid van de luchtdruk (hPa)

1 bar  = 1000 hPa = 100 000 Pa = 1,0 *105 Pa Binas Tabel 2

Wat is luchtdruk?

• Luchtdruk => het gewicht van de                              lucht dat op de aarde drukt
  
• Meten => barometer
• Eenheid => hectopascal (hPa) of in millibar (mbar) 
• Je hebt hoge drukgebieden en lage drukgebieden
• Op de weerkaart te zien => isobaren = alle punten met dezelfde luchtdruk verbonden door een lijn.

Werking barometer

• in de barometer zit een dun doosje die makkelijk ingedrukt kan worden door de luchtdruk
• Het witte metalen doosje, waarvan de lucht voor een groot deel is uitgepompt (vacuum).
• de veer voorkomt dat doosje niet plat wordt
• doosje reageert op veranderingen in de lucht
• hoe verder ingedrukt, hoe hoger de luchtdruk in de buitenlucht, 
  

Het weer als de luchtdruk verandert..

• Hoe hoger in de atmosfeer, hoe minder lucht boven je is, hoe lager de luchtdruk.

• Lucht stroomt ALTIJD van H naar L 
  

     Dit is => wind

• Hoe groter het verschil in luchtdruk, hoe harder het waait.

Overdruk / onderdruk

• Overdruk is een ruimte waar de druk hoger is dan erbuiten.
• Onderdruk is een ruimte waar de druk lager is dan erbuiten. 

• Druk meten in een ruimte => Manometer (eenheid bar)

• Manometers geeft overdruk weer (verschil luchtdruk buiten en binnen)

• Absolute druk = luchtdruk + overdruk 

Bij hoeveel graden Kelvin bewegen stoffen niet meer? En wat is dus het absolute nulpunt in Kelvin?

1. 100 Kelvin
2. -273 Kelvin
3. 273 Kelvin
4. 0 Kelvin

Kamertemperatuur in Kelvin is

1. 273 K
2. - 253 K
3. 293 K
4. 20 K

gevoelstemperatuur?

Hoe komt dat?

• Hoe groter de windsnelheid, hoe meer warmte je lichaam kwijt raakt

Hoe werkt het bij warm weer?

• Als de lucht vochtig is, voelt de warmte eerder drukkend aan, dan wanneer de lucht droog is

Dauwpunt en luchtvochtigheid

Warme lucht kan meer waterdamp bevatten dan koude lucht.

Als de lucht afkoelt ontstaat er een relatieve luchtvochtigheid van 100 %                           Dauwpunt

Dan zal de waterdamp condenseren en ontstaat er dauw

 

Het dauwpunt

* De temperatuur waarbij waterdamp uit de           lucht gaat condenseren. 

* Maximaal hoeveelheid waterdamp

* Hoe hoger de temp => hoe meer/minder               waterdamp lucht bevat

* Dauwpunt afhankelijk van 2 factoren:

• Luchttemperatuur
• Hoeveelheid waterdamp in de lucht (g/m3)

Opdracht

Midden op de dag bevat de lucht 15 g waterdamp per m3 bij een temperatuur van 30 °C.

* Hoe laag moet de temperatuur 's nachts worden, voordat het begint te dauwen?

• Dauwpunt 15 g/m3 = 17 °C
• Bij een temperatuur van 17 °C zal het dus gaan dauwen. 

 

Stapelwolken

• Lucht die warm wordt, zet uit. 
• De warme lucht bellen bewegen omhoog. 
• De T daalt => dauwpunt wordt bereikt => Condensatieniveau
• Waterdamp in de luchtbel gaat condenseren: Gas => vloeistof
• Stapelwolk is meestal vlak aan onderkant en ligt op de hoogte van Condensatieniveau 

Onstaan van mooiweerwolken

• Temperatuur opstijgende luchtbellen niet veel hoger dan de omringende lucht. 

• Zo’n luchtbel stijgt dan langzaam en bereikt geen grote hoogte. 

• Hier stroomt de lucht rustig.

Ontstaan buienwolken

• Temperatuur opstijgende lucht veel warmer is dan de omringende lucht.
• Luchtbellen bereiken een grote hoogte 
• Je krijgt dan grote wolken met een donkere onderkant. 
• Boven in de wolken vormen zich ijskristallen. Deze groeien tot ze te zwaar zijn. 
• Ze vallen dan uit de wolk naar beneden.

Bliksem en donder

• Bellen met warme, vochtige lucht stijgen snel op
• IJskristallen en waterdruppels botsen en bewegen langs elkaar =>
  
• => wolk wordt elektrisch geladen!
• Er onstaat een hoog spanningsverschil tussen onderkant wolk en aarde.       Spanningsverschil kan oplopen tot honderden miljoenen volt
• Hierdoor enorme vonk, de bliksemstraal, bij de ontlading. 
  
• Door grote stroomsterkte/ontlading hele hoge temperatuur, tot wel 30 000 °C. Door deze hitte warmt de lucht supersnel op en dat knalt (geluidsgolf): donderslag

Waarom zie je pas eerst de bliksemstraal en hoor je later de donder?

Volgende les

Oefentoets H8: Ga hier ook voor leren.

Hoe leer je het beste

• Door huiswerk te maken én te controleren
• Extra opdrachten maken in learnbeat
• Samenvatting doornemen en wat je niet begrijpt nogmaals opzoeken in leerboek.