10.1 Luchtdruk. De werking van drie soorten thermometers Temperatuur meet je met een thermometer. De temperatuur meet je in graad Celsius, °C. Een vloeistofthermometer bestaat uit een reservoir, schaalverdeling en een stijgbuis. Het reservoir is gevuld met een vloeistof. Dat is meestal alcohol. Als de temperatuur stijgt, zet de vloeistof uit. Daardoor stijgt de vloeistof in het dunne glazen buisje. Een elektronische thermometer werkt met een NTC. Een NTC laat meer stroom door als de temperatuur stijgt. Een bimetaalthermometer werkt doordat er een bimetaal in zit. Dat bimetaal trekt krom als het warm wordt.

Bimetaal. Een bimetaal is een dun plaatje van twee verschillende metalen die aan elkaar vast gemaakt zijn. Bijvoorbeeld ijzer en aluminium. IJzer en aluminium zetten bij verwarming niet evenveel uit. Daardoor trekt het bimetaal bij verwarming krom. Het metaal dat het meest uitzet, neemt de ‘’buitenbocht’’. Het metaal dat het meest uitzet, krimpt ook het meest als het bimetaal afkoelt. Het metaal dat het meest krimpt, komt in de binnenbocht. HIERNAAST ZIE JE EEN BIMETAALTHERMOMETER.

Ijken. In een vloeistofthermometer zet vloeistof uit als de temperatuur stijgt. In een bimetaalthermometer trekt een bimetaal krom. In een elektronische thermometer laat een NTC meer stroom door. Zo werken thermometers. Maar je weet dan nog steeds niet hoe hoog de temperatuur is. Daarvoor moet je eerst afspraken maken en een schaalverdeling aanbrengen. Een schaalverdeling is niet zomaar wat streepjes. Je moet de thermometer eerst ijken. Ijken is vergelijken met vaste punten, de ijkpunten. De Zweedse geleerde Celsius nam als ijkpunten de temperatuur van smeltend ijs en kokend water. Celsius noemde het smeltpunt van ijs 0 °C en da damp van kokend water 100 °C . Het deel tussen deze punten verdeelde in 100 gelijke stukjes. Elk stukje is 1 graad. Een stijgbuis met gekleurde alcohol staat in de damp van kokend water. Bij de hoogte van de alcohol zet je een streepje en 100 °C . Daarna zet je de stijgbuis in smeltend ijs. Bij de hoogte van de alcohol zet je eens streepje en 0 °C .

Het absolute nulpunt. In tabellenboeken voor natuurkunde, scheikunde en techniek staat de temperatuur in Kelvin(K). De schaal van Kelvin heeft als nulpunt de laagst mogelijke temperatuur. Kelvin heeft deze temperatuur nooit gemeten. Hij heeft hem berekend. Het is de temperatuur waarbij alle moleculen stilstaan. De laagst mogelijke temperatuur heet het absolute nulpunt. Dat is heel koud! 0 K = -273 °C 273 = 0 °C Een temperatuurstijging van bijvoorbeeld 20 °C geeft ook een stijging van 20K

Hoofdstuk 10 Paragraaf 2 *Luchtdruk*

De meeste mensen denken dat lucht niets weegt, maar in werkelijkheid drukt er op 1cm² een massa van ongeveer 1kg lucht en dit is een gewicht van 10N De zwaartekracht op 1kg = 10N, de luchtdruk is dus 10N/cm² De standaardeenheid van druk is de pascal (Pa) 1Pa= 1N/m² De luchtdruk meet je met een barometer en deze geeft de druk in hectopascal (hPa).

In Nederland ligt de gemiddelde luchtdruk ongeveer rond de 1000 hPa. Een luchtdruk onder dit gemiddelde, bijvoorbeeld 980 hPa, noem je lage luchtdruk. Vaak gaat de lage luchtdruk samen met bewolking, regen en wind. Meestal als de luchtdruk lager wordt, wordt het slechter weer. Een hoge luchtdruk, bijvoorbeeld 1020 hPa, gaat vaak samen met droog en zonnig weer.

Hoe hoger je een berg op klimt, hoe kleiner de luchtkolom boven je wordt. Er drukt dan steeds minder lucht op je. Op zeeniveau is de luchtdruk ongeveer weer 1000hPa. Dus hoe hoger je boven zeeniveau zit, hoe lager de luchtdruk. Je kunt dus een barometer ook als hoogtemeter gebruiken. Op 10 000 meter hoogte is de luchtdruk nog maar 400hPa, daarom krijgen dus veel bergbeklimmers ademnood op grootte hoogte.

Door de verschillen in luchtdruk gaat de lucht stromen, zo ontstaat wind. Lucht stroomt van een gebied met hoge druk naar het gebied met de lage druk. Rondom een lagedrukgebied draait de wind tegen de wijzers van de klok in. Rondom een hogedrukgebied draait de wind met de wijzers van de klok mee. Dat komt door de draaiing van de aarde.

Aardgas in gasleidingen heeft een hogere druk dan de luchtdruk, maar dat moet ook wel, anders zou het niet de leidingen uitstromen. Stel je voor dat de druk van het gas altijd even groot was, als er dan een lagedruk gebied aankomt zou het gas harder uit de leidingen stromen, maar dit gebeurt dus niet. Dit komt omdat men het verschil in druk altijd even groot houdt. Dat verschil met de luchtdruk heet de overdruk. Als de druk lager dan de luchtdruk is, noem je het onderdruk.

Ons lichaam is gewend aan de druk op het aardoppervlak: 1000hPa Een vliegtuig, vliegt zo hoog dat de luchtdruk daar te laag voor de mens is. In een vliegtuig houden ze de druk kunstmatig ongeveer even hoog als op het aardoppervlak: 800hPa Hoog in de lucht is de luchtdruk in het vliegtuig dus hoger dan buiten.

10.3 Wolken en neerslag Het dauwpunt is de temperatuur waarbij waterdamp in de lucht condenseert of rijpt. Er ontstaan kleine druppeltjes of ijskristallen. Zo ontstaan wolken. IJskristallen kunnen uitgroeien tot sneeuwvlokken. Tijdens het vallen smelt de sneeuw meestal. Je hebt dan regen. Als waterdruppels bevriezen, doordat een opgaande luchtstroom de regendruppel weer in koudere lucht brengt, ontstaat hagel.

Faseovergangen. Faseovergangen: Vast: sneeuw en hagel Gas: Waterdamp. Vloeibaar: Regen mist en wolken. Als een stof smelt komen de moleculen los van hun plaats, de vaste stof wordt een vloeistof. In een vloeistof bewegen de moleculen langs elkaar. Als een vloeistof verdampt, komen de moleculen helemaal los van elkaar. Ze verlaten de vloeistof. Die vloeistof wordt gas (waterdamp).

10.4 omweer In onweerswolken kan de lucht zeer snel opstijgen. Door deze luchtstroming ontstaat een groot verschil in elektrische spanning tussen de bovenkant en de onderkant van de wolk. Als het verschil in spanning groot genoeg is, dan ontstaat er een bliksemflits in de wolk of tussen de wolk en de aarde. Een bliksemflits is een grote vonk. Een vonk is een korte stroom door de lucht. Dat heet een ontlading. De flits duurt minder dan 0,001 s . De stroomsterkte is meer dan 100 000 A.

Bliksem De bliksem flitst door de lucht. Dat duurt maar heel kort. De bliksem heeft een temperatuur van wel 30 000 graden Celsius. De lucht zet door de hoge temperatuur sterk uit en krimpt meteen daarna in. Dat geeft een klap: een donderslag. De flits zie je meteen, maar de donder hoor je later. Dat komt doordat geluid veel langzamer gaat dan licht. De snelheid van licht is 300 000 000 m/s . De snelheid van geluid is 340 m/s . Bv. Als de bliksem 2 km van je vandaan is, duurt het bijna 6 seconde voor je de donder hoort

10.5 Weer en Gezondheid Informatie over weer en gezondheid kun je vinden op internet, bij een apotheek of bij de huisarts. Opgezochte informatie kun je op verschillende manieren presenteren. PowerPoint Presentatie houden. Poster maken. Fotoreportage maken. Video. Folder.