Of wij het weer mooi vinden hangt voor ons sterk van de temperatuur af. Hiernaast zie je enkele uitspraken over temperatuur. Waarschijnlijk ben je het ermee eens. Hoewel ... :
  • Voor een diepvries is min 5 graden een ramp: al na een paar dagen is de inhoud bedorven.

  • Als je lichaam een temperatuur heeft van 22 graden ben je binnen enkele minuten dood ...

  • Niemand lust frietjes die 'gebakken' zijn op 38 graden.

"Min vijf is steenkoud"

"22 graden is lekker warm"

"Plus 38 is bloedheet"

De meeste mensen hebben hetzelfde idee over wat bedoeld wordt met vrieskou, kille lucht, gure wind, lauwe koffie, een warme trui, snikheet of roodgloeiend.
Voor wetenschappers zoals wij zijn die beschrijvingen niet voldoende: wij hebben behoefte aan exacte cijfers. Wij hebben thermometers nodig !



Thermometers

Er zijn verschillende soorten thermometers. We kijken eerst naar de toepassingen van thermometers: waar worden ze gebruikt?

Hieronder zie je enkele veelgebruikte modellen.

lees de onderste schaal af

Opdracht 1

Neem de volgende tabel over en vul de ontbrekende gegevens in.

Nr. soort
thermometer
(toepassing)
meetbereik
(in °C)
gemeten
temperatuur
(in °C)
1 buiten-
thermometer
2 +4 tot +32
3 +19
4


Hoe werkt een thermometer ?

Bij thermometers maakt men verschil in toepassing, maar ook in werking. Wat de werking betreft zijn er 3 typen thermometers:

Een vloeistof-thermometer bestaat uit een reservoir 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. Meestal wordt de temperatuur op een display weergegeven. de display geeft de temperatuur aan
Een bimetaal-thermometer werkt met twee metalen die op elkaar worden geplakt, zoals in de tekening hiernaast. Dat noem je dan een bimetaal.
Als de temperatuur stijgt, zet het ene metaal sterker uit dan het andere. Daardoor trekt het bimetaal krom.
Aan het bimetaal kun je een wijzer bevestigen. Op de foto hiernaast zie je de binnenkant van thermometer nr. 3: hij werkt met een bimetaal !

Opdracht 2a

Van welk type zijn de thermometers nr. 1, 2 en 4 ?

Opdracht 2b

Met welk type thermometer wordt waarschijnlijk de temperatuur in een oven gemeten ?

Opdracht 2c

Welke vloeistof - behalve alcohol - wordt nog meer in thermometers gebruikt ?

Opdracht 2d

Noem een voordeel en een nadeel van elektronische thermometers.



Hoe ijk je een thermometer ?

Anders CelsiusElke nieuwe thermometer moet een schaalverdeling krijgen. Een schaalverdeling bestaat niet zomaar uit een aantal streepjes. De thermometer moet dus geijkt worden.

IJken betekent: vergelijken met bekende, vaste temperaturen, de ijkpunten.

De Zweedse geleerde Anders Celsius nam voor zijn vloeistofthermometer als ijkpunten de temperatuur van smeltend ijs en van kokend water. Hij noemde die ijkpunten 0 ° en 100 °. Later heeft men daar de letter 'C' achter gezet, ter ere van Anders Celsius.

De stijbuis tussen de twee ijkpunten verdeelde Celsius in 100 gelijke stukjes. Elk stukje is dus één graad.

Opdracht 3

Leg uit hoe je een bimetaal-thermometer zou kunnen ijken.



Eenheden van temperatuur

In tabellenboeken voor natuurkunde, scheikunde en techniek staat temperatuur vaak met de eenheid 'K'. Dat staat voor 'kelvin'. Het woord 'graden' laat men dan weg.

De kelvin-schaal heeft als nulpunt de laagst mogelijke temperatuur: dat is de temperatuur waarbij alle moleculen stilstaan! Die temperatuur noemt men het absolute nulpunt.
Je kunt de eenheden ook omrekenen:
0 K = - 273 °C
273 K = 0 °C
Een toename van 30 °C geeft ook een toename van 30 K.


De eenheid 'K' voor de absolute temperatuur is benoemd naar de Britse onderzoeker Lord Kelvin. Lord William Thomson Kelvin

Opdracht 4

  1. Bereken het smeltpunt van aluminium in °C.

  2. Leg uit waarom een temperatuur van - 20 K niet kan voorkomen.

  3. Een zoekopdracht:
    wat is de hoogste en de laagste buitentemperatuur die ooit op de aarde werd gemeten ?



naar boven