Warmte

Wat is warmte ?

Warmte is een vorm van energie die vrijkomt wanneer er verbranding of beweging plaats vindt. Om ons heen bestaat allerlei materie uit kleine moleculen en atomen. Hoe sneller deze moleculen en atomen heen en weer bewegen hoe warmer de materie zal worden.

Stel we hebben op het terras een glas drinken besteld met ijs erin, wanneer je dit stuk ijs verwarmt ontstaat er beweging. Op een gegeven moment beven deze deeltjes zo dat ze zichzelf kunnen losmaken van hun vaste plaatsen en heen en weer kunnen bewegen: het ijs zal smelten en wordt vloeibaar. Als je ze blijft verwarmen, wordt de beweging van de moleculen nog sterker, totdat ze volledig uit het vloeibare water ontsnappen en als waterdamp in de lucht opstijgen: het water kookt.

Koude

Maar hoe zit het dan als het koud is? Bij koude is er gewoon geen warmte aanwezig. Stel we kopen een fles frisdrank in de supermarkt en willen dit opdrinken, alleen is de frisdrank niet enorm koel. Om dit te koelen moeten we de warmte uit de frisdrank halen, dit doen we bijvoorbeeld door stukjes ijs toe te voegen. Hierbij zal het ijs de warmte absorberen (en smelten), waardoor frisdrank zijn warmte verliest en koel wordt.

 

Hoe koud kan materie worden?

Materie kan niet oneindig koud worden. Het laagst mogelijke temperatuur wordt bereikt wanneer de deeltjes niet langer bewegen. We noemen deze temperatuur het absolute nulpunt, dit is -273,15 graden Celsuis = 0 Kelvin.

Er zijn verschillende meeteenheden voor het meten van temperaturen: graden Celsius, graden Fahrenheit, Kelvin. In de gehele wereld wordt niet dezelfde meeteinheid gebruikt.

Graden Celsius (° C)

In de meeste landen op de wereld, waaronder Nederland, wordt de temperatuur in graden Celsius gemeten. De meeteenheid is vernoemd naar Anders Celsius (1701-1744), hij was een Zweedse astronoom, natuurkundige en wiskundige. Bij de Celsius-schaal wordt er gebruik gemaakt van vaste punten voor de temperaturen van het vriespunt  (0 ° C) of kookpunt van het water (100 ° C).

Graden Fahrenheit (° F)

Fahrenheit is de oudste temperatuurmeeteenheid die nog steeds in gebruik is in vijf landen. Deze landen zijn Liberia, de Marshalleilanden, Micronesië, Palau en de Verenigde Staten. Gabriel Fahrenheit (1686-1736) was een Duitse natuurkundige en uitvinder van meetinstrumenten. De schaal van Gabriel Fahrenheit verwijst naar het vaste punt van de laagste temperatuur van de winter 1708/1709 in zijn woonplaats Gdansk (-17,78 ° C) en naar het vaste punt waarop het water bevriest (0 ° C, 32 ° F) ). Een temperatuurstijging van 9 ° F komt overeen met een temperatuurstijging van 5 ° C. De Fahrenheit-schaal was lang in gebruik in Europa totdat deze werd vervangen door de Celsius-schaal.

Kelvin (K)

Wetenschappers meten de temperatuur in Kelvin, dat ook de nieuwste eenheid is voor het meten van temperatuur.

William Thomson (Lord Kelvin) (1824-1907) was een Britse natuurkundige.

Deze eenheid is gebaseerd op absoluut nul (-273.15 ° C) en gebruikt dezelfde stappen als de schaal van Celsius. Het verschil tussen de temperatuur waarbij het water kookt en de temperatuur waarbij het water bevriest is daarom hetzelfde, ongeacht of het wordt berekend in Kelvin of in graden Celsius.