Natuurkunde voor kinderen

Temperatuur

Temperatuur kan een moeilijk te definiëren eigenschap zijn. In ons dagelijks leven gebruiken wij het woord temperatuur om de warmte of koude van een voorwerp aan te duiden. In de natuurkunde is de temperatuur de gemiddelde kinetische energie van de bewegende deeltjes in een stof.

Hoe wordt de temperatuur gemeten?

Temperatuur wordt gemeten met een thermometer. Er zijn verschillende schalen en normen voor het meten van temperatuur, waaronder Celsius, Fahrenheit en Kelvin. Deze worden hieronder nader besproken.

Hoe werkt een thermometer?

Thermometers maken gebruik van een wetenschappelijke eigenschap die thermische uitzetting heet. De meeste stoffen zetten uit en nemen meer volume in als ze warmer worden. Vloeibare thermometers hebben een soort stof (vroeger kwik, tegenwoordig meestal alcohol) die in een klein glazen buisje zit.

Als de temperatuur stijgt, zet de vloeistof uit en vult meer van de buis. Als de temperatuur daalt, trekt de vloeistof samen en neemt minder van de buis in. De temperatuur kan dan worden afgelezen aan de hand van de lijnen die op de zijkant van de buis zijn gekalibreerd.

Temperatuurschalen

Er zijn drie belangrijke temperatuurschalen die tegenwoordig worden gebruikt: Celsius, Fahrenheit en Kelvin.

• Celsius - De meest gebruikte temperatuurschaal ter wereld is Celsius. Celsius gebruikt de eenheid "graden" en wordt afgekort als °C. De schaal stelt het vriespunt van water vast op 0 °C en het kookpunt van water op 100 °C.
• Fahrenheit - De meest gebruikte temperatuurschaal in de Verenigde Staten is de schaal van Fahrenheit. Fahrenheit stelt het vriespunt van water vast op 32 °F en het kookpunt op 212 °F.
• Kelvin - De standaard eenheid van temperatuur die het meest door wetenschappers wordt gebruikt is Kelvin. Kelvin gebruikt niet het ° symbool zoals de andere twee schalen. Wanneer je een temperatuur in Kelvin schrijft gebruik je gewoon de letter K. Kelvin gebruikt het absolute nulpunt als het 0 punt van de schaal. Het heeft dezelfde stappen als Celsius in die zin dat er 100 stappen zijn tussen het vries- en kookpunt van water.

Celsius en Fahrenheit

°C = (°F - 32)/1.8

°F = 1,8 * °C + 32°

Celsius en Kelvin

K = °C + 273,15

°C = K - 273,15°

Absolute Zero

Het absolute nulpunt is de koudst mogelijke temperatuur die een stof kan bereiken. Het is gelijk aan 0 Kelvin of -273,15 °C (-459,67°F).

Temperatuur en de toestand van de materie

Temperatuur heeft een effect op de toestand van materie. Elke materie gaat door verschillende fasen als de temperatuur stijgt, zoals vast, vloeibaar en gas. Een voorbeeld hiervan is water, dat van ijs (vast) naar water (vloeibaar) naar damp (gas) verandert als de temperatuur stijgt. Je kunt meer over dit onderwerp leren op onze pagina over fasen van materie.

Interessante feiten over temperatuur

• Temperatuur is onafhankelijk van de grootte of hoeveelheid van een voorwerp. Dit wordt een intensieve eigenschap genoemd.
• De schaal van Fahrenheit is genoemd naar de Nederlandse natuurkundige Daniel Fahrenheit.
• Temperatuur is een andere grootheid dan de totale hoeveelheid thermische energie in een stof, die afhankelijk is van de grootte van het voorwerp.
• Celsius is genoemd naar de Zweedse astronoom Anders Celsius. Celsius stond oorspronkelijk bekend als "centigrade".
• Wanneer stoffen het absolute nulpunt naderen, kunnen zij een aantal interessante eigenschappen bereiken, zoals superfluïditeit en supergeleiding.

Doe een quiz van tien vragen over deze pagina.

Meer natuurkunde vakken over beweging, arbeid en energie

Littekens en vectoren

Vector Wiskunde

Massa en gewicht

Kracht

Snelheid en snelheid

Versnelling

Zwaartekracht

Wrijving

Bewegingswetten

Eenvoudige Machines

Woordenlijst van bewegingstermen

Werk en energie

Energie

Kinetische energie

Potentiële energie

Werk

Vermogen

Momentum en botsingen

Druk

Warmte

Temperatuur

Wetenschap>> Natuurkunde voor kinderen