Joomla Free Template by FatCow Hosting

Galileo thermometer

Hoofdcategorie: Warmte Categorie: Uitzetting Gepubliceerd: dinsdag 06 januari 2015
Ster inactiefSter inactiefSter inactiefSter inactiefSter inactief
 

Hoe werkt de Galileo thermometer?

Niveau

:

Mavo 2/3/4, Havo 2/3, VWO 2/3

Doel

:

Demonstratie van uitzetting en dichtheid

Nodig

:

  • 1x Galileo thermometer

Links

:

http://nl.wikipedia.org/wiki/Galileithermometer

 

Galileo-thermometerHoe werkt de Galileo thermometer?

  • Als het warmer wordt, gaat de dobber drijven.
  • Als het kouder wordt, zinkt de dobber.

Bij deze dobber ligt de kritische temperatuur op z’n 20°C.

T > 21°C de dobber drijft bovenin.

19°C > T < 21°C twijfel (zweven)

T < 19°C de dobber drijft bovenin.

Door het gewicht aan de dobber lichter of juist zwaarder te maken, kun je de kritische temperatuur beïnvloeden. Door wat koper weg te knippen, kun je de kritische temperatuur verlagen.

Hoe komt dat?

Water zet sterk uit of krimpt sterk bij temperatuursveranderingen. In koud water zitten de moleculen dichter op elkaar en daardoor is de soortelijke massa hoger van koud water hoger die van warm water.

  • Hoe hoger de temperatuur van het water,
  • hoe meer ruimte de moleculen nodig hebben,
  • hoe lager de soortelijke massa.

 

  • Warm water heeft een lagere soortelijke massa.
  • Koud water heeft een hogere soortelijke massa.

De Galileo thermometer maakt hiervan gebruik.

De dobber is gemaakt van glas.
De kubieke uitzettingscoëfficiënt van glas is heel klein. Met andere woorden: glas krimpt nauwelijks en zet nauwelijks uit bij temperatuurverschillen. De volumeverandering van de dobber t.g.v. temperatuurverschillen is verwaarloosbaar klein. Het drijfvermogen van de dobber is dus nagenoeg constant.

Kubieke uitzettingscoëfficiënt γ van water bij 20°C bedraagt 0,21 x 10-3m3/m3 K-1.

γwater bij 20°C = 0,00021 per graad Kelvin = 0,021% per graad Kelvin.

Voorbeeld: stel je hebt een zwembad gevuld met 100 m3 water. Het is zomer, de watertemperatuur loopt op van ’s nachts 18°C tot overdag 20°C. 2°C er bij dus. Het volume van het water neemt dan toe met 42 liter.

Vraag: stel je wilt dat deze dobber bij een lagere temperatuur zinkt. Moet je de dobber dan verzwaren of juist verlichten?

 


Hits: 2315
Plaats reactie


Beveiligingscode
Vernieuwen

Andere websites

Helaas, ik heb het ei van Columbus niet uitgevonden. Er zijn meer websites als PhysicsExperiments.org:

Doel

Physicsexperiments.org wil docenten en TOA's Natuurkunde inspireren. Physicsexperiments.org is een verzameling Natuur­kunde Experimenten. Welk experiment, simpel of gecompliceerd, verdient aandacht.

Vind je mijn initiatief positief en wil je een bijdrage leveren? Graag!!! Ik sta altijd open voor nieuwe ideeën, voor verbeteringen, aanvullingen en hulp bij vertaling.

Je collega-TOA