Paragraaf 3.2 - Temperatuur

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 2

3.2 - temperatuur

Leerdoelen van paragraaf 3.2

• Je weet hoe je de temperatuur van de lucht om je heen kunt meten. 
• Je kunt de onderdelen van een vloeistofthermometer benoemen en uitleggen hoe deze werkt. 
• Je kunt uitleggen wat de Celsiusschaal en het meetbereik van een thermometer zijn. 
• Je kunt een thermometer voorzien van een schaalverdeling in graden Celsius
• Je weet dat het smeltpunt van ijs (het vriespunt van water) 0 °C is en het kookpunt van water 100 °C.
• Je kunt uitleggen hoe je met een datalogger meet hoe de temperatuur in een bepaalde tijd verandert.

Introductie

Als je op de fiets naar school gaat, twijfel je wel eens: moet ik nou een jas aan of niet? Je kunt even naar buiten gaan om te voelen hoe warm of koud het is. Dan merk je vanzelf of het warm genoeg is om zonder jas te fietsen. Maar als jij het warm genoeg vindt, hoeft een ander dat nog niet te vinden.

De vloeistofthermometer

Als je temperaturen betrouwbaar wilt vergelijken, heb je een meetinstrument nodig: de thermometer. Jij kunt het ‘flink koud’ hebben, terwijl een ander het ‘lekker fris’ vindt. Maar met een goed werkende thermometer vind je allebei dezelfde waarde voor de temperatuur, bijvoorbeeld 14 °C. 

Een bekend soort thermometer is de vloeistofthermometer. Zo’n thermometer bestaat uit een reservoir en een stijgbuis. Langs de stijgbuis is een schaalverdeling aangebracht. Het reservoir is gevuld met alcohol

Een bekend soort thermometer is de vloeistofthermometer. Zo’n thermometer bestaat uit een reservoir en een stijgbuis. Langs de stijgbuis is een schaalverdeling aangebracht. Het reservoir is gevuld met alcohol

stijgbuis

reservoir

schaalverdeling

Welk onderdeel van de thermometer geeft aan hoeveel graden de temperatuur is?

1. Stijgbuis
2. Reservoir
3. Schaalverdeling

Welk onderdeel van de thermometer zit de vloeistof opgeslagen?

1. Stijgbuis
2. Reservoir
3. Schaalverdeling

Uitzetten en krimpen van de alcohol 

Als de temperatuur stijgt, zet de alcohol uit. De alcohol gaat dan in de buis omhoog. Als de temperatuur daalt, krimpt de alcohol en gaat het vloeistofniveau weer naar beneden. Omdat de buis erg nauw is, zie je de alcohol al stijgen of dalen bij kleine temperatuurverschillen.

Een thermometer meet:

1. hoe warm het aanvoelt
2. de temperatuur van de omgeving

Met welk instrument kun je de luchttemperatuur meten?

Waarom gaat de vloeistof in een vloeistofthermometer omhoog als de temperatuur stijgt

1. De vloeistof verandert in gas en gaat dan omhoog
2. De vloeistof zet uit als hij warm wordt en gaat dan omlaag
3. De vloeistof zet uit als hij warm wordt en gaat dan omhoog
4. De vloeistof krimpt als hij warm wordt en gaat dan omlaag

Wat is het meetbereik van deze thermometer?

1. van 0 ℃ tot 100 ℃
2. van 20 ℃ tot 50 ℃
3. van - 40 ℃ tot 100 ℃
4. van - 40 ℃ tot 50 ℃

De Celsiusschaal 

Je leest de temperatuur af door de hoogte van de vloeistof te vergelijken met de schaalverdeling langs de stijgbuis. In het dagelijks leven worden thermometers gebruikt met een schaalverdeling in °C (graden Celsius).

Je hebt een vloeistofthermometer met een meetbereik van −20 °C tot 70 °C.
Kun je hiermee de luchttemperatuur van het schoollokaal meten?

1. ja
2. nee

Je hebt een gasoven aanstaan. De laagste temperatuur in een gasoven is 140 °C. De hoogste temperatuur is 280 °C. Je wilt weten hoe warm de oven precies is. Je hebt alleen een buitenthermometer met een meetbereik van −30 °C tot 50 °C.
Kun je met de buitenthermometer de temperatuur van de oven meten?

1. ja
2. nee

Keran heeft op een thermometer zonder schaalverdeling het nulpunt (0 °C) en het honderdpunt (100 °C) aangegeven. De twee streepjes staan 10 cm uit elkaar. Als Keran zijn zelfgemaakte thermometer in water van onbekende temperatuur plaatst, stijgt de alcohol in de stijgbuis tot 4 cm boven 0 °C.
Wat is de temperatuur van het water?

Je voorziet een thermometer van een schaalverdeling. Je steekt de thermometer in ijswater. De vloeistof in de stijgbuis komt tot een bepaald punt.
Hoeveel graden is dit?

Je voorziet een thermometer van het nulpunt.
Wat heb je nodig om het nulpunt te bepalen?

1. smeltend ijs
2. lauw water
3. kokend water

Lees deze 5 thermometers af

1. 49 , 112, 13, 240, 52 graden Celsius
2. 49, 108, 13, 230, 50 graden Celsius
3. 50, 108, 13, 230, 52 graden Celsius
4. 50, 112, 15, 240, 50 graden Celsius

Andere soorten thermometers

Behalve de vloeistofthermometer zijn er nog meer soorten thermometers. 

Oventhermometer en koortsthermometer 

De oventhermometer in heeft een wijzer die langs een schaalverdeling in °C beweegt. Bij het aflezen moet je er goed op letten hoeveel elk streepje waard is (net als bij een vloeistofthermometer). 

 

De koortsthermometer werkt elektronisch. De temperatuur wordt aangegeven met cijfers op een klein scherm. Daardoor zie je in één oogopslag hoe hoog de temperatuur is.

Dit is een voorbeeld van...

1. Vloeistof thermometer
2. Digitale thermometer

Opdrachten maken

Verder werken aan paragraaf 3.2 (= huiswerk)