H 4: Wolken en neerslag (deel 2)

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

Hoofdstuk 4: Lucht

Paragraaf 4: Wolken en neerslag

Lees 4.4 (blz. 113 t/m 115)

Leerdoelen

• Je kunt het verband beschrijven tussen de temperatuur en de hoeveelheid waterdamp in de lucht.
• Je kunt uitleggen wat het dauwpunt is.
• Je kunt een grafiek interpreteren die de relatie geeft tussen het dauwpunt en de hoeveelheid waterdamp in de lucht.
• Je kunt uitleggen hoe stapelwolken ontstaan en wat het condensatieniveau is.
• Je kunt uitleggen hoe mooiweerwolken, buienwolken en hagel ontstaan. 

Lesprogramma

• Welkom 
• Herhaling H4.4 Wolken en neerslag (5 min)
• Huiswerk controleren
• Huiswerk nakijken
• Afsluiting (5 min)    

Dauwpunt

De temperatuur waarbij de waterdamp in de lucht gaat condenseren, wordt het dauwpunt genoemd. Die temperatuur is niet altijd even hoog. Hoe meer waterdamp de lucht bevat, des te hoger ligt het dauwpunt. In figuur 2 zie je hoe het verband tussen deze twee grootheden eruitziet.

Bevat de lucht:

• 5 g waterdamp per m3, dan is het dauwpunt 0 °C;

• 7 g waterdamp per m3, dan is het dauwpunt 5 °C;

• 10 g waterdamp per m3, dan is het dauwpunt 10 °C;

• enzovoort.

Als het helder weer is zonder wolken, koelt het ’s nachts sterk af. De kans is dan groot dat de temperatuur daalt tot onder het dauwpunt. Daarom is het gras na een heldere herfstnacht vaak kletsnat van de dauw.

Ontstaan en verdwijnen van wolken

Warme lucht stijgt op en neemt

waterdamp met zich mee, maar

als je hoger komt is de lucht kouder.

Je komt dus voorbij het dauwpunt

(condensatieniveau) en er ontstaat

 een wolk.

Zelfstandig werken

• Wat: lees paragraaf 4.4 op blz. 113 t/m 115 en maak opgaven 34 t/m 37 blz. 116 t/m 117.
  
• Hoe: helemaal stil!
  
• Hulp: Docent.
  
• Tijd: 10minuten lang
  
• Huiswerk: opdrachten 34 t/m 41 van H 4.4 blz. 116 t/m 118.
  
• Klaar?: Maak een samenvatting van H4 Lucht. 

Huiswerk H4.4

Maak foto`s van je uitwerkingen van H4.4

Kies in elke zin de juiste optie.
Als het overdag koud / warm is, neemt de lucht grote hoeveelheden waterdamp op.

1. kou
2. warm

Opdracht 34

Kies in elke zin de juiste optie.
’s Nachts condenseert een deel van de waterdamp weer, doordat de lucht afkoelt/daalt/opwarmt/stijgt.

1. afkoelt
2. daalt
3. opwarmt
4. stijgt

Kies in elke zin de juiste optie.
De hoogteluchtdruk/temperatuur waarbij de waterdamp begint te condenseren, noem je het dauwpunt.

1. hoogteluchtdruk
2. temperatuur

Kies in elke zin de juiste optie.
Hoe meer waterdamp de lucht bevat, des te hoger/lager ligt het dauwpunt.

1. hoger
2. lager

Opdracht 35

Stapelwolken beginnen hun bestaan als opstijgende 'bellen' warme lucht.
a/Wanneer begint de waterdamp in zo'n luchtbel te condenseren?

Stapelwolken beginnen hun bestaan als opstijgende 'bellen' warme lucht.
b/ Hoe komt het dat je de bel warme lucht voor die tijd niet kunt zien?

Opdracht 36

Lees de weerinformatie in figuur 34.
a/Hoe komt het dat de eerste wolken pas in de late ochtend verschijnen?
Wolken ontstaan als warme, vochtige lucht opstijgt en weer afkoelt. Pas in de loop van de ochtend heeft de zon de lucht aan het aardoppervlak voldoende opgewarmd.

Lees de weerinformatie in figuur 34.
b/ Hoe komt het dat de bewolking pas tegen de avond weer verdwijnt?

Lees de weerinformatie in figuur 34.
c/ Hoe komt het dat het 's nachts en in de vroege ochtend helder blijft?

Opdracht 37

Als het overdag warm en 's nachts koud is, ontstaat er in Nederland vaak mist. In woestijngebieden is het overdag altijd erg heet en koelt het 's nachts sterk af. Toch mist het daar nooit.
Geef een verklaring voor dit verschil.

Opdracht 38

Zie figuur 8.
Aan het eind van een warme zomermiddag bevat de buitenlucht 16 g water per kubieke meter lucht. De temperatuur is dan 24 °C.
a/ Kan deze lucht nog meer waterdamp bevatten? Hoe zie je dat in figuur 8?

Zie figuur 8.
In de loop van de avond en nacht daalt de temperatuur.
b/ Bij welke temperatuur zal de waterdamp in de lucht gaan condenseren?

De temperatuur daalt ten slotte tot 8 °C.
c/ Hoeveel gram waterdamp condenseert er uit elke kubieke meter lucht?

Opdracht 39

Weerkundigen laten regelmatig weerballonnen op waaraan een radiosonde met meetinstrumenten hangt. Daarmee wordt het verband gemeten tussen hoogte en temperatuur.
a/ Hoe zit het met de kans op buien, als de temperatuur van de lucht sterk daalt bij toenemende hoogte?
Dan is de kans op buien kleine/ groot .

1. kleine
2. groot

b/ Hoe zullen de meetgegevens eruitzien als het een mooie zonnige dag wordt met maar weinig bewolking?
Als de hoogte toeneemt zal de temperatuur van de lucht:

1. • eerst afnemen en vervolgens toenemen
2. • geleidelijk afnemen
3. • gelijk blijven
4. • snel afnemen

Opdracht 40

Een luchtbel met warme lucht van 22 °C gaat omhoog. Het dauwpunt van deze lucht is 8 °C. Bij elke 100 m stijging daalt de temperatuur van de luchtbel met 0,5 °C.
a/ Bij welke temperatuur begint de waterdamp in de luchtbel te condenseren?

Een luchtbel met warme lucht van 22 °C gaat omhoog. Het dauwpunt van deze lucht is 8 °C. Bij elke 100 m stijging daalt de temperatuur van de luchtbel met 0,5 °C.
b/ Als de waterdamp begint te condenseren, ontstaat het begin van een stapelwolk. Op welke hoogte bevindt zich de onderkant van de stapelwolk?

Opdracht 41

Zoek op internet informatie over het ontstaan van hagel (figuur 36).
a/ Wat voor weersomstandigheden zijn nodig om hagelstenen te laten ontstaan?

Zoek op internet informatie over het ontstaan van hagel (figuur 36).
b/ Hoe komt het dat hagelstenen vaak uit verschillende ijslaagjes zijn opgebouwd?