Temperatuur | hoe warm of koud iets is
Temperatuur is hoe warm of koud iets is. Ons lichaam kan het verschil voelen tussen iets dat warm en iets dat koud is. Om de temperatuur nauwkeuriger te meten kan een thermometer worden gebruikt. Thermometers gebruiken een temperatuurschaal om aan te geven hoe warm of koud iets is. De schaal die in het grootste deel van de wereld wordt gebruikt is in graden Celsius, ook wel "centigrade" genoemd. In de VS en sommige andere landen worden vaker graden Fahrenheit gebruikt, terwijl wetenschappers meestal kelvin gebruiken om de temperatuur te meten, omdat die nooit onder nul komt.
Wetenschappelijk gezien is temperatuur een natuurkundige grootheid die beschrijft hoe snel moleculen in een materiaal bewegen. In vaste stoffen en vloeistoffen trillen de moleculen rond een vast punt in de stof, maar in gassen zijn ze in vrije vlucht en kaatsen ze tegen elkaar op. In een gas zijn de temperatuur, de druk en het volume van het gas nauw met elkaar verbonden door een natuurwet.
Temperatuurschalen
Nuttige temperaturen
Toen ze temperatuurschalen uitvonden, ontdekten wetenschappers dat er bepaalde dingen waren die altijd ongeveer dezelfde temperatuur hadden:
- Water bevriest bij een temperatuur van 0 °C, 32 °F, of 273,15 K.
- De temperatuur in het menselijk lichaam ligt in de buurt van 37 °C of 98 °F.
- Water kookt bij 100 °C, 212 °F, of 373,15 K.
- De dingen beginnen roodgloeiend te gloeien bij ongeveer 550 °C, 1.000 °F, of 800 K.
- De dingen beginnen witheet te gloeien bij ongeveer 1300 °C, 2400 °F, of 1600 K.
- De koudst mogelijke temperatuur is het absolute nulpunt. Het absolute nulpunt is 0 K, -459 °F, of -273,15 °C. Bij het absolute nulpunt komen moleculen en atomen tot rust en hebben dus geen warmte-energie.
- De hoogst mogelijke temperatuur is de temperatuur van Planck. Als dingen heet worden, gloeien ze. Eerst roodgloeiend, dat een lange golflengte heeft, en uiteindelijk blauw, dat een korte golflengte heeft. Hoe heter ze zijn, hoe korter de golflengte van het licht is waarmee ze gloeien. Bij de plancktemperatuur is deze golflengte zo kort mogelijk. Er moet worden opgemerkt dat vanaf hier meer energie aan het systeem zou kunnen worden toegevoegd, maar we weten niet wat er dan zou gebeuren. De plancktemperatuur is extreem hoog, op 141.678.400.000.000.000.000.000.000.000 K of °C, of 255.021.120.000.000.000.000.000.000.000.000.000 °F.
Temperatuur en warmte
Temperatuur is niet hetzelfde als warmte. Warmte is energie die zich verplaatst van het ene ding, waardoor het afkoelt, naar het andere ding, waardoor het opwarmt. Temperatuur is een maat voor de bewegingen (trillingen) van de moleculen in een ding. Als een ding een hoge temperatuur heeft, betekent dit dat de gemiddelde snelheid van de moleculen snel is. Een ding kan een hoge temperatuur hebben, maar omdat het heel weinig of lichte atomen bevat, heeft het heel weinig warmte.
Warmtecapaciteit
De hoeveelheid warmte die nodig is om een stof één graad hoger te maken, wordt de warmtecapaciteit ervan genoemd. Verschillende stoffen hebben een verschillende warmtecapaciteit. Een kilogram water heeft bijvoorbeeld een grotere warmtecapaciteit dan een kilogram staal. Dit betekent dat er meer energie nodig is om de temperatuur van water 1°C heter te maken dan nodig is om de temperatuur van staal 1°C heter te maken.
Weer
Temperatuur is ook belangrijk voor het weer en het klimaat. Ze houdt verband met de hoeveelheid warmte-energie in de lucht. Isothermiekaarten worden gebruikt om te laten zien hoe de temperatuur in een gebied verschilt. De temperatuur verschilt op verschillende tijdstippen van de dag, in verschillende seizoenen en op verschillende plaatsen. De temperatuur wordt beïnvloed door de hoeveelheid warmte die de plaats bereikt van de zonnestralen (insolatie), de hoogte van de plaats boven de zeespiegel en de hoeveelheid warmte die naar de plaats wordt gebracht door de beweging van winden en oceaanstromingen.
Gerelateerde pagina's
- Dauwpunt
- Relatieve vochtigheid
Vragen en antwoorden
V: Wat is temperatuur?
A: Temperatuur is hoe warm of koud iets is.
V: Hoe kunnen we temperatuur nauwkeurig meten?
A: Om de temperatuur nauwkeuriger te meten, kan een thermometer worden gebruikt.
V: Welke schaal gebruikt het grootste deel van de wereld om temperaturen te meten?
A: Het grootste deel van de wereld gebruikt graden Celsius, ook wel "centigrade" genoemd, om temperaturen te registreren.
V: In welke landen worden vaker graden Fahrenheit gebruikt?
A: Graden Fahrenheit worden vaker gebruikt in de VS en enkele andere landen.
V: Welke schaal gebruiken wetenschappers meestal om de temperatuur te meten?
A: Wetenschappers gebruiken meestal Kelvin om de temperatuur te meten, omdat die nooit onder nul komt.
V: Hoe bewegen moleculen in een materiaal?
A: Wetenschappelijk gezien is temperatuur een fysische grootheid die beschrijft hoe snel de moleculen in een materiaal bewegen. In vaste stoffen en vloeistoffen trillen de moleculen rond een vast punt in de stof, maar in gassen zijn ze in vrije vlucht en kaatsen ze tegen elkaar op.
V: Bestaan er natuurkundige wetten met betrekking tot de temperatuur, de druk en het volume van gassen?
A: Ja, er is een natuurkundige wet die stelt dat temperatuur, druk en volume van gassen nauw met elkaar verbonden zijn.
