Paragraaf 3.2 - Temperatuur

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 2

3.2 - Temperatuur 

Leerdoelen van paragraaf 2.2

• 3.2.1 Je kunt beschrijven hoe je de temperatuur van de lucht om je heen kunt meten.
  
• 3.2.2 Je kunt de onderdelen van een vloeistofthermometer benoemen.
  
• 3.2.3 Je kunt uitleggen hoe een vloeistofthermometer werkt.
  
• 3.2.4 Je kunt een digitale thermometer beschrijven.
  
• 3.2.5 Je kunt uitleggen wat het meetbereik van een thermometer is.
  
• 3.2.6 Je kunt een thermometer voorzien van een schaalverdeling in graden Celsius door gebruik te maken van het smeltpunt van ijs en het kookpunt van water.
  
• 3.2.7 Je kunt uitleggen waarom en hoe op een vliegveld snel de lichaamstemperatuur van reizigers gemeten wordt. (EXTRA)

Introductie

Het weerbericht waarschuwt voor gladheid als er temperaturen ‘onder nul’ worden verwacht. Natte weggedeelten kunnen dan opvriezen, zodat er een spekglad laagje ijs op het wegdek ontstaat. Als de temperatuur van de buitenlucht stijgt tot ‘boven nul’, gaat het dooien en verdwijnt de gladheid weer. Met een weerthermometer kun je nagaan of de verwachtingen in het weerbericht uitkomen of niet.

Wat is warmte en wat is temperatuur?

Wat is warm en koud?

Wat is warmte?

Wat is temperatuur?

De temperatuur meten

• Gevoel van warm en koud is niet erg betrouwbaar!

 Als het ’s winters waait, lijkt het kouder dan het in werkelijkheid is: hoe harder het waait, des te kouder het aanvoelt, ook al verandert de temperatuur niet.

• Je gebruikt een thermometer om de lucht om je heen te meten. 

 

• Thermometer in de zon krijgt een hogere temperatuur.
• Thermometer in de schaduw een lagere temperatuur.
• Weerkundigen hangen hun thermometers 1,5 m boven de grond. 

Uit welke twee onderdelen bestaat een vloeistofthermometer?

• Stijging temp is uitzetten van de vloeistof in het reservoir. Vloeistof gaat dan in de stijgbuis omhoog. Dit omgekeerde gebeurt bij een daling in temperatuur. 
  

• 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 graden Celsius (°C). Deze schaalverdeling wordt ook wel de Celsiusschaal genoemd.

Het verschil tussen de hoogste en laagste temperatuur die je met een thermometer kunt meten, noem je het meetbereik van de thermometer. Het meetbereik van de thermometer in figuur 2 loopt van –20 tot 120 °C.

De stijgbuis

stijgbuis

reservoir

schaalverdeling

n figuur 3 is getekend hoe je een thermometer kunt voorzien van een schaalverdeling in graden Celsius.

1 Neem als nulpunt (0 °C) het niveau van de vloeistof in de thermometer bij de temperatuur van smeltend ijs.

2 Neem als honderdpunt (100 °C) het niveau van de vloeistof in de thermometer bij de temperatuur van kokend water.

3 Verdeel de afstand tussen deze twee punten met streepjes in tien gelijke delen. Tussen de streepjes zit dan telkens een verschil van 10 °C.

4 Zet ten slotte ook streepjes met dezelfde tussenruimte onder het nulpunt en boven het honderdpunt.

Het is een kwestie van afspraak dat het smeltpunt van water precies 0 °C is en het kookpunt van water precies 100 °C.

De Celsiusschaal 

In figuur 3 is getekend hoe je een thermometer kunt voorzien van een schaalverdeling in graden Celsius.

1 Neem als nulpunt (0 °C) het niveau van de vloeistof in de thermometer bij de temperatuur van smeltend ijs.

2 Neem als honderdpunt (100 °C) het niveau van de vloeistof in de thermometer bij de temperatuur van kokend water.

3 Verdeel de afstand tussen deze twee punten met streepjes in tien gelijke delen. Tussen de streepjes zit dan telkens een verschil van 10 °C.

4 Zet ten slotte ook streepjes met dezelfde tussenruimte onder het nulpunt en boven het honderdpunt.

Het is een kwestie van afspraak dat het smeltpunt van water precies 0 °C is en het kookpunt van water precies 100 °C.

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

De vloeistof in een vloeistofthermometer krimpt als de temperatuur...................

1. stijgt
2. daalt

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

Lees deze 4 thermometers af

1. thermometer a: 24 °C thermometer b: 38,17 °C thermometer c: 36,8 °C thermometer d: –18 °C
2. thermometer a: 26 °C thermometer b: 38,17 °C thermometer c: 38,8 °C thermometer d: –18 °C
3. thermometer a: 28 °C thermometer b: 38,17 °C thermometer c: 38,8 °C thermometer d: –16 °C
4. thermometer a: 23 °C thermometer b: 38,17 °C thermometer c: 35,8 °C thermometer d: –18 °C

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 ℃

Digitale thermometer

Vroeger werden speciale vloeistofthermometers gebruikt om je lichaamstemperatuur te meten. Zo’n koortsthermometer heeft een meetbereik van 35 °C tot 43 °C. De stijgbuis is nauwer en het reservoir is groter dan bij gewone vloeistofthermometers. Daardoor is er zoveel ruimte tussen de graadstreepjes dat je de temperatuur gemakkelijk tot op een tiende graad nauwkeurig kunt aflezen.

Tegenwoordig wordt vaak een digitale thermometer als koortsthermometer gebruikt. Zo’n thermometer geeft de temperatuur aan met cijfers op een klein scherm. Daarop zie je in één oogopslag hoe hoog je lichaamstemperatuur is (figuur 4). Een digitale thermometer bevat geen vloeistof die uitzet en inkrimpt als de temperatuur stijgt of daalt, maar werkt elektronisch

EXTRA Temperatuur meten op vliegvelden

Met een ernstige besmettelijke ziekte mag je niet reizen. Zo voorkom je dat je andere mensen infecteert, die dan ook ziek worden. In 2020 besmette het coronavirus wereldwijd miljoenen mensen, met veel doden tot gevolg. Mensen die besmet waren met het coronavirus, mochten toen niet meer vliegen. Van het coronavirus krijgen de meeste mensen koorts. Hun lichaamstemperatuur is dan hoger dan 38 °C.

Om die reden wordt op vliegvelden de temperatuur van reizigers gemeten. Om van veel mensen in een korte tijd de temperatuur te kunnen meten, worden warmtestralingsthermometers gebruikt. Ieder mens zendt namelijk warmtestraling uit. Deze warmtestraling kun je met het blote oog niet zien, maar een warmtestralingsthermometer neemt deze straling wel waar. Hoe hoger de lichaamstemperatuur, hoe meer warmtestraling dat lichaam uitzendt.

Een warmtestralingsthermometer maakt een thermogram (figuur 5). Dat is een plaatje waarbij verschillende temperaturen met verschillende kleuren worden aangeduid. Door de kleuren in het thermogram te bekijken, is de temperatuur vast te stellen. Als iemand koorts heeft, mag hij of zij het vliegtuig of het land niet in.

In figuur 10 zie je een thermogram van het hoofd van een passagier.
Welke lichaamsdeel heeft de laagste temperatuur?Waarom is de temperatuur van dat lichaamsdeel het laagst?

Opdrachten maken

Wat: lees paragraaf 3.2 

Hoe: helemaal stil! 

Hulp: Geen   

Tijd:  ???? minuten lang   

Huiswerk: opdrachten 1 tm 7 van paragraaf 3.2 & Test jezelf  

Klaar?: ga bezig met een ander vak!