Impact Nask natuurkunde VWO 2 par. 3.3 Celsius en

Impact Nask natuurkunde VWO 2 par. 3.3
Celsius en kelvin
 De schaal van Celsius is vastgelegd door middel van twee vaste punten.
 Het eerste punt is het smeltpunt: 0oC
 Het tweede punt is het kookpunt van water: 100oC
 Natuurkundigen gebruiken liever de schaal van Kelvin.
 Kelvin begint bij het absolute nulpunt (-273oC), hij noemt dat 0 K.
 Het voordeel van de Kelvinschaal is dat deze schaal ook echt tot de
laagst mogelijke temperatuur gaat.
Temperatuur in Celsius Temperatuur in Kelvin
Absolute nulpunt
-273oC
0K
o
Smeltend ijs
0C
273 K
o
Kokend water
100 C
373 K
Thermometer
 Een veelgebruikte thermometer is de vloeistofmeter. Deze bestaat uit
een bolletje met vloeistof, meestal gekleurd alcohol of kwik.
 Vloeistoffen zetten uit als de temperatuur stijgt. De uitgezette vloeistof
kan alleen door het smalle buisje uitzetten.
 Een digitale koortsthermometer werkt met een temperatuursensor.
 Dat is een elektrische schakeling die bij elke temperatuur een andere
spanning levert, de spanning wordt omgerekend naar de temperatuur.
 Een infraroodthermometer maakt gebruik van warmtestraling om de
temperatuur te bepalen. Een warmer voorwerp geeft meer
warmtestraling af.
Temperatuurgevoeligheid
 Een gevoelige thermometer laat een klein temperatuurverschil goed
zien.
 Bij een vloeistof thermometer wordt de gevoeligheid bepaald door het
aantal millimeter dat het vloeistof niveau stijgt, als de temperatuur
met 1oC toeneemt.
 Je kunt bij een vloeistofmeter de gevoeligheid op twee manieren
vergroten.
 Als je een groter bolletje vloeistof gebruikt, is er meer vloeistof
die kan uitzetten.
 Je kunt ook een dunner glazen stijgbuisje gebruiken voor
hetzelfde effect.
Uitzetten en krimpen van vaste stoffen
 Vrijwel alle stoffen zetten uit bij temperatuurstijging en krimpen als de
temperatuur daalt.
 Architecten van bruggen en spoorlijnen moeten rekening houden met
het uitzetten en krimpen van de materialen die ze gebruiken.
 Bij het ontwerpen van een gebouw moet de architect rekening houden
met extreme temperaturen.
 In Nederland is het verschil tussen de hoogste en de laagste
temperatuur ongeveer 50oC.
 Een stalen balk van 20 meter wordt 1,2 cm langer bij zo een
temperatuurstijging
Bimetaal
 Een bimetaal is een strook materiaal die uit twee strookjes bestaat, van
verschillende materialen.
 Beide metalen zetten verschillend uit. Hierdoor trekt de strip krom, als
je de temperatuur veranderd.
 Bimetalen worden toegepast in thermometers en in elektrische
schakelaars die bij een bepaalde temperatuur aan of uit gaan.
 Je vindt deze in elektrische ovens, strijkijzers e koffiezetapparaten.