Hoeveelheden/eenheden

Transcriptie

1 Werkstuk NaSk het weer Werkstuk door een scholier 3488 woorden 26 januari ,5 28 keer beoordeeld Vak Methode NaSk Nova Inleiding Ik maak dit werkstuk omdat ik dit heb opgekregen van mijn school en ik wil slagen op mijn examen voor het vak nask. Ik ben van te voren best benieuwt wat er allemaal te vertellen valt over het weer. Ik hoop dan ook meer te leren door dit verslag te maken. Ik zou het super leuk vinden om meer te weten te komen over ijs. Ik ben namelijk een ijsliefhebber. Als er ijs is op de sloten ben ik een van de eerste die de schaatsen aantrekt en een mooi stukje gaat schaatsen. Ik denk al heel wat te weten over ijs maar er zijn vast nog veel dingen die ik niet weet. De rest van de hoofdstukken vind ik wat minder interessant maar ook die moet ik gaan maken. ( hopelijk word het nog eens een keer lekker warm in Nederland J ) luchtdruk Zo ziet een barometer er uit. Een lage luchtdruk brengt vaak weer mee met veel wind en neerslag. En bij een hoge druklucht is het meestal rustig en zonnig. Als je een barometer heb en je zit ergens, kan je zonder naar het weer te kijken voorspellen of het zonnig word of gaat regenen. Als de luchtdruk stijgt op de barometer is er een grote kans dat het weer beter word, en als de luchtdruk daalt op de barometer daalt word get weer waarschijnlijk niet beter dan dat het nu is. Hoeveelheden/eenheden Op de barometer staat de hoeveelheid luchtdruk aangegeven in millibar. (mbar) is gelijk aan 100 pascal ) Pa) is gelijk aan 0,1 kilopascal (kpa) gebruiken pascal als eenheid. Hierbij geld: 1 pascal is gelijk aan 1 newton per vierkante 1 millibar Natuurkundigen Pagina 1 van 12

2 meter. Bandenspanning meten ze in atmosfeer (atm). Hierbij geld: 1 atmosfeer is gelijk aan pascal. Metaalbarometers meten in millibar. Hierbij geld 1 millibar is gelijk aan 100 kilopascal. Bij een bloeddrukmeter meten ze in millimeter kwikdruk (mm HG) hierbij geld: 1 millimeter kwikdruk is gelijk aan 133 pascal (afgerond). Gewicht luchtdruk Luchtdruk word veroorzaakt door het gewicht van de lucht in de atmosfeer. 1 liter lucht weegt niet zo heel veel maar alle lucht bij elkaar weegt enorm veel. Ongeveer 1000 millibar. Waar is hele lage luchtdruk? Als je hoger in de atmosfeer gaat is er steeds minder lucht boven je, daardoor neemt de luchtdruk af. Hoe hoger je gaat des te lager de luchtdruk is. Je kunt een barometer dus ook gebruiken als hoogtemeter. In deze afbeelding zie je dat hoe hoger je komt hoe lager de luchtdruk is. Lichaam en luchtdruk Hoe gaat je lichaam om met luchtdruk? Je lichaam heeft ook lucht in zich. Zoals in je neusholte, mondholte, keelholte, en je longen. Die lucht die daarin zit zorgt voor een even grote tegendruk als je luchtdruk van buitenaf. Hierdoor voel je niets van de luchtdruk om je heen. Je voelt dit echter wel als je snel stijgt of daalt dan voel je de luchtdruk op je trommelvliezen. Om dit te verminderen is kaugom kauwen of geeuwen een goede oplossing. Bij sommige mensen is dit gevoeliger als bij anderen. Door te geeuwen of op kaugom te kauwen laat je het verschil van de luchtdruk dalen. Lucht in autoband Ook in een autoband zit lucht. Die lucht heeft ook druk die naar buiten wil. Maar die druk is vele malen hoger dan de druk in de buitenlucht. De druk in een autoband kan je meten met een manometer. Je sluit een slang aan op de Pagina 2 van 12

3 band en de meter en de lucht duwt een membraan (golvende metalen plaatjes) naar boven. Deze beweging word doorgegeven aan een wijzer die de luchtdruk aangeeft. Op de meeste manometer staat niet de echte druk maar het verschil tussen de buitendruk en de druk in de band. Als je dus echt wilt weten wat de druk in de band is moet je de buitenluchtdruk optellen bij de overdruk van de band, dan kom je bij de absolute druk. Dit kan je ook doen als je onderdruk hebt. Dan moet je de buitenluchtdruk min de onderdruk doen en dan kom je ook bij de absolute druk. Hier zie je dat iemand een autoband oppompt. Hij heeft in zijn hand een schakelaar waarmee hij wel of geen lucht in de band kan laten gaan. En hij ziet wat de druk in de band is. Wind Wind is eigenlijk een (natuurlijke ) beweging van de atmosfeer. Veroorzaakt door luchtdrukverschillen. Hoe ontstaat wind Wind ontstaat door luchtdrukverschillen. Als er een heel groot verschil is tussen een hoge en lage drukgebied is er veel wind. Windrichtingen Wind waait altijd in een richting. Er is ooit iemand en die heeft verzonnen dat ze die richtingen een naam moesten geven Noord, Oost, Zuid, West. En tussen Noord en Oost zit natuurlijk ook weer iets Noordoost. En zo ook tussen de rest van de windstreken. Ook is er een indeling met graden gemaakt, hierbij is bijvoorbeeld Noord 0 graden en Zuid 180 graden. Windkracht Pagina 3 van 12

4 kracht benaming van KNMI snelheid in km/h * snelheid in m/s * snelheid in knopen 0 stil , zeer zwak 1-5 0,3-1, zwak ,6-3, vrij matig ,4-5, matig ,5-7, vrij krachtig ,0-10, krachtig ,8-13, hard ,9-17, stormachtig ,2-20, storm ,8-24, zware storm ,5-28, zeer zware storm/ orkaanachtig ,5-32, orkaan >117 >32,7 >63 De wind heeft niet altijd zijn zelfde snelheid/kracht. Om wind precies te meten moet je een anemometer of windmeter op een hoogte van 10 meter plaatsen. En je moet zorgen dat er geen bomen, gebouwen of andere objecten in de buurt staan die eventueel de windkracht zouden kunnen beïnvloeden. Dit kan in Nederland steeds minder dus is bij het weerstation in De Bilt de anemometer op 20 meter hoogte gezet. En rekenen ze dan weer om naar 10 meter om het met andere te vergelijken. In de scheepvaart werken ze niet met kilometer per uur of meter per seconde maar met knopen. 1 knoop is gelijk aan 0,5144 meter per seconde. Tempratuur Je hebt verschillende manieren om de tempratuur in de buitenlucht te meten. Vloeistofthermometer. Een bekende tempratuurmeter is de vloeistofthermometer, zo'n thermometer heeft een reservoir verlengt door een stijgbuisje waar in een vloeistof zit, meestal alcohol. Naast de stijgbuis zit een schaalverdeling. Als de tempratuur stijgt zet de vloeistof uit en stijgt hij in de stijgbuis. Als de tempratuur daalt, krimpt de vloeistof in en zakt hij in de stijgbuis. Bij sommige van deze thermometers kan je bij kleine temperatuurverschillen de vloeistof in de stijgbuis zien stijgen of dalen. Pagina 4 van 12

5 Reservoir Schaalverdeling Stijgbuis Zo'n temperatuurmeter moet je niet in de zon hangen, dan werkt hij niet. Dan geeft hij een andere tempratuur aan dan dat het eigenlijk is. Hij kan wel 2x zoveel aangeven dan dat het eigenlijk is! Eigenlijk is dat best logisch want als je in de zon zit en er gaat een wolk voor de zon dan krijg je het opeens veel kouder. Dat is bij een thermometer hetzelfde. Als je echt wil weten wat de tempratuur is dan moet je je thermometer 1,5 meter boven de grond hangen in een wit geschilderd kasje met gaten erin zodat de wind erdoor kan waaien. Zo doen de weerkundigen dit ook. Thermometer ijken. Om een thermometer goed te zetten moet je een thermometer ijken. Dit doe je omdat niet alle thermometers even groot zijn. Maar toch moeten ze allemaal de zelfde juiste tempratuur aangeven. De schaalverdeling hang af van hoe groot het stijgbuisje is. Om te weten waar wat moet komen op je schaalverdeling is de eerste stap om 2 streepjes op je schaalverdeling te zetten. Het eerste streepje bij het smeltpunt van ijs (0 C), en het tweede streepje bij het kookpunt van water (100 C). Het kookpunt van water is alleen 100 C bij een luchtdruk van 1000 mbar. Als het hoger is dan is het kookpunt hoger dan 100 C. Als het lager is dan 1000 mbar dan is het kookpunt lager dan 100 C. Als je hier niet rekening mee houd komt het streepje van 100 C op de verkeerde plek. Als je dit gedaan heb moet je het stuk tussen de 0 en 100 graden in 100 even grote afstanden verdelen. En heb je een kloppende thermometer. Bimetaalthermometer. Ook zijn er bimetaalthermometers deze werken niet op vloeistof maar met verschillende metalen. Die metalen zitten stevig aan elkaar gebonden. Als de tempratuur stijgt zet de ene strip meer uit dan de ander. Het bimetaal trekt hierdoor krom. Het metaal dat het meest uitzet vormt de buitenbocht. Als de tempratuur daalt dan trekt het bimetaal weer richting de andere kant. Zet hier een schaalverdeling naast en je hebt een bimetaalthermometer. Deze thermometer moet je natuurlijk ook ijken om de goede schaalverdeling erbij te hebben. Dit kan je ook doen door een vloeistofthermometer ernaast te zetten en de temperatuur die het nu is te voorzien van een streepje. En dan de rest met even gelijke ruimtes. Pagina 5 van 12

6 Dit is een bimetaalthermometer waarbij je kan zien dat er twee metalen op elkaar zitten Gevoelstemperatuur Je gevoelstempratuur is niet altijd even aan de tempratuur die het officieel is. Dit heeft te maken met de wind en de zon. Als het bijvoorbeeld -1 C is en er staat stevige wind dan kan het wel eens als zo n -6 C aanvoelen. Dit is best gevaarlijk want hierdoor kan je snel kou vatten. Ook als je dit gekleed bent. Hierdoor is het verstandig om nog een extra laag aan te doen. (bijvoorbeeld winddicht jas) Als de tempratuur onder de -20 C licht is het zeer aan te raden om extra kleden aan te doen tegen bevriezing van lichaamsdelen of onderkoeling. Neerslag en wolken Neerslag is eigenlijk alles wat uit de lucht komt vallen bijvoorbeeld regen, sneeuw, hagel. En dat komt altijd uit een wolk. Ontstaan van wolken/neerslag Wolken ontstaan door een onderdeel van een kringloop, namelijk die van waterkringloop. Water verdampt uit bijvoorbeeld een meer, oceaan of sloot en vormt onzichtbare waterdamp. De onzichtbare waterdamp stijgt op, hoe hoger de waterdamp gaat hoe meer hij afkoelt. In de troposfeer (de onderste laag in de dampkring) koelt de lucht af met 1 graden per 100 meter. Als de lucht genoeg is afgekoeld brengt het zich tot het dauwpunt. Op dit dauwpunt gaat de lucht met waterdamp zich condenseren in kleine waterdruppels of ijskristallen. Als er voldoende waterdamp gecondenseerd is zien wij een wolk. Als de wolk zwaar genoeg is valt er regen of sneeuw uit. Als dit weer op de aarde is, begint het proces weer opnieuw. Buien/regen In een weerbericht word onderscheid gemaakt tussen buien en regen. Als ze het hebben over een korte periode van neerslag hebben ze het over een bui. Meestal als ze over een bui hebben praten ze over minder dan 1 uur. Bij regen in tegendeel niet, als ze het hebben over regen dan bedoelen ze dus een langere periode dan 1uur Leuk om te weten Pagina 6 van 12

7 In Nederland hebben we soms extreme neerslag. in 1998 op 13/14 september is er lokaal wel 150 mm gevallen. Maar ook vorig jaar is er op een dag extreem veel gevallen. Namelijk op 27/28 juli 2014 in Nieuwendijk maar liefst 139 mm. Wolken kunnen hele mooie en ook grappige figuren aannemen. Zo zie je hier een wolk. Soorten wolken Je heb verschillende soorten wolken. Deze wolken vallen onder een categorie, hoge wolken, middelbare wolken, of lage wolken Hoge wolken Cirrus (soms ook windveren genoemd) Cirrostratus Cirrocumulus Middelbare wolken Altocumulus ( soms ook wel schapen wolken genoemd) Altostratus Nimbostratus (ook wel bekent als sneeuwlucht/regenlucht) Lage wolken Stratocumlus Stratus Cumulus (ook wel stapelwolken genoemd) Cumulomnibus Wolken die voorkomen vanaf een hoogte van 20 km. Omdat ze zo hoog zitten bestaan deze wolken bijna volledig uit ijskristallen. Wolken die eruit zien als penstreken of smalle stroken Wolken die als ze er zijn hele lucht bedekken. Dit betekend meestal dat er slecht weer op komst is. Wolken die een bundeling van cirruswolken zijn. Deze (ijs)wolken zijn onregelmatig van structuur. Maar geven mooie vormen. Wolken die voorkomen tussen een hoogte van 2.5 en 5.5 km hoog. Wolken die grijs of wit van kleur zijn, die bestaan uit water tegen het vriespunt en ijsdeeltjes. Bolvormige wolken met platte onderkant. Deze wolken kunnen duiden op naderende regenwolken Laag dunne grijze wolken die meestal duiden op regen. Dikkere variant van altostratus, hangen ook lager in atmosfeer en deze wolken kunnen ervoor zorgen dat klaarlichte dag donker kan worden. Wolken tot hoogte van 2 km. Wolken met waterdruppel geen ijsdeeltjes door tempratuur. Ronde grijze/witte wolken met in midden donker gebied. Zorgen bijna nooit voor regen. Liggen in golfachtig patroon Wolken die aangeven dat er motregen of sneeuw op komst is. Grijs wolkendeken. Komen vaak voor in gebieden met hoge bergen. Deze wolken liggen het laagst Wolken met bijzondere vormen. Als deze wolk een watterbolletjes vormt kan dit duiden op naderend mooi weer. Dreigende donkergrijze onweerswolken. Deze wolken kunnen doorlopen tot wel 12 km hoog. Onderaan bestaan ze uit waterdruppels en bovenaan uit ijskristallen Pagina 7 van 12

8 weerkaart Op deze weerkaart zie je dat er een hoge drukgebied bij het Zuid -Westen van Frankrijk licht. Dit zorgt voor ons in Nederland dat er warm en aangenaam weer komt. We hebben daarom ook weinig wind. Wel zien we dat er een lage drukgebied aan komt vanuit het Noord-Westen Op deze weerkaart zien we dat er een hoge drukgebied bij Spanje bij is gekomen en die het hoge drukgebied bij Frankrijk versterkt. Wel zie we dat er meerdere bewolking aankomt. Maar de tempratuur zal nog steeds aangenaam zijn. Op deze weerkaart is te zien dat het hoge drukgebied in spanje weer is weggetrokken, maar dat het hoge drukgebied in Frankrijk meer richting Nederland is verplaatst. Waardoor het alweer een aangename tempratuur zal zijn. Op deze weerkaart is te zien dat het hogedrukgebied van Frankrijk zich door Duitsland heeft verplaatst en nu bij Oostenrijk licht. Hierdoor word het in Nederland wat kouder. In het Zuiden van Nederland kan het nog een aangename tempratuur zijn. Maar meer richten het Noord-Westen zal de tempratuur afnemen. Pagina 8 van 12

9 Op deze weerkaart zien we dat het ongeveer net zo n dag als gisteren word alleen dan net een paar graden kouder. Maar zeker niet koud. Klimaat in Nederland Nederland heeft een gematigd zeeklimaat. Maar wat houd dat nou eigenlijk in? Gematigd zeeklimaat In een gematigd zeeklimaat heb je milde (zachte) winters, en milde (zachte) zomers en neerslag gedurende het hele jaar. Dit klimaat heeft Nederland te danken aan de in vloed van de Noordzee. Veel Nederlanders vinden/denken dat Nederland een nat klimaat heeft, maar als je puur naar de cijfers kijkt klopt dat niet. Gemiddeld valt er in Nederland 7 % van de tijd neerslag. Dat kan regen zijn maar ook sneeuw of hagel. Als je dit zou verdelen over alle dagen in een jaar zou je 1 uur en 40 minuten regen hebben per dag. In Nederland valt er in een jaar op jaarbasis zo n 700 a 800 mm aan neerslag. Dit is gemiddeld dus er zijn jaren bij van 500 mm maar ook extreme jaren van 1000 mm. Op 8 maart is er een neerslag record gehaal in weerstation de Bilt, voor het eerst sinds het vastleggen van weercijfers heeft het een hele dag (24 uur )achter elkaar geregend. Hiervoor moet er in elke meting (om de tien minuten) ten minste 0.1 mm neerslag gevallen zijn. Zomers en winters De zomers en winters in Nederland zijn vrij onvoorspelbaar. In de zomer kan er bijvoorbeeld 2 maanden slecht weer zijn en daarna een prachtige maand met hittegolven. Maar het kan ook 1 maand zijn, of andersom eerst zon en dan neerslag. In de winters in het net zo onvoorspelbaar het kan in januari boven de 10 graden komen overdag maar ook kan het in januari 10 graden vriezen overdag. We zien wel in vergelijking met nu en de vorige decennium dat de winters wel warmer worden. Dit kan je ook zien aan dat we tegenwoordig niet elke winter meer kunnen schaatsen buiten. Vroeger kon dit vrijwel elk jaar. gemiddelde gemiddeld gemiddeld gemiddeld aantal gemiddelde gemiddeldemaximum minimum aantaluren zon aantaldagen neerslag mm neerslag water temperatuur ( C) temperatuur ( C) per dag per maand per maand temperatuur ( C) januari n.v.t. februari n.v.t. maart n.v.t. april n.v.t. mei n.v.t. juni n.v.t. juli n.v.t. augustus n.v.t. september n.v.t. oktober n.v.t. november n.v.t. december n.v.t. = 0-5 mm = 6-30 mm = mm = mm = mm = meer dan 200 mm Pagina 9 van 12

10 Hier zie je de klimaatcijfers op basis van langjarige weergegevens van Gouda. Seizoenen In een jaar heb je 4 seizoenen winter, lente, zomer, herfst. Winter: de gemiddelde wintertempratuur in het noordoosten licht op 2.4 graden, in het zuidwesten 4.2 graden, in het oosten een paar tienden onder nul, en in het westen een paar graden boven nul. In de winter valt gemiddeld 186 mm neerslag. Hierdoor is de winter niet het natste jaargetijden. De zon schijnt gemiddeld tussen de 160 en 180 uur in deze drie maanden. Lente: ijs Ijs is eigenlijk gewoon bevroren water. Water alleen dan in zijn vaste vorm. Dit kan hele uiteenlopende vormen aannemen zoals bijvoorbeeld een ijsberg of ijspegel maar ook hagel of sneeuw is daar een van. Bevriezingstempratuur van water Zuiver zoet water zal bij een tempratuur van 0,0 Celsius zich tot een vaste vorm aannemen (ijs). Maar eigenlijk komt dit in de natuur nooit voor. In de meeste sloten zal het water pas bij zo n 0,2 Celsius bevriezen. Bij zeewater licht dit nog lager, zo ongeveer bij een tempratuur van -1,9 Celsius zal dit water bevriezen. Dit komt door het zout gehalte in het water. Hoe meer zout er in het water is hoe later het pas zal gaan stollen. Natuurijs Natuurijs in Nederland Natuurijs is water dat op een natuurlijke manier tot ijs is geworden, dat gebeurd door vriezen. Als dit dik genoeg is kan je op het ijs staan of natuurlijk op schaatsen. Nederland is een land waar dat bijna elke winter kon. Maar in 1997 was de laatste grote tocht in Nederland. Na dit moment is er nog niet een moment geweest dat het ijs dik genoeg was om er een Elfstedentocht op te rijden. Factoren die ervoor zorgen hoe snel ijs groeit Pagina 10 van 12

11 Er zijn een paar verschillende factoren die ervoor zorgen op het ijs snel of langzaam zich uitbreid. Zodra de eerste nachten met vorst zich toegelaten hebben tot het water zal bij gunstige omstandigheden geleidelijk tot ijs kunnen over gaan. Hoe snel het ijs zich uitbreid komt door: tempratuur van lucht en water waterdiepte stroming snelheid van het water windsnelheid en vochtigheid neerslag Waterijs Het welbekende waterijsje genaamd: raket Waterijs is water dat vermengt is met siroop/ limonade en in bevroren is. Vruchtenijs is echter ook waterijs alleen met 20 % vruchtensap erin verwerkt. Als er 90 % vruchtenpuree in een ijsje zit is het een smoothie-ijsje. Kunstijs(baan) Op deze afbeelding zie je een koelvloer volledig uitgerold Er bestaat ook kunstijs, dit ijs is niet door natuurlijke wijzen tot ijs gekomen. Maar hier heeft een installatie bij geholpen. Om een ijsbaan te leggen moet je eerst een vlakke en harde ondergrond hebben. Hierop word een koelvloer uitgerond. Dit is een vloer waarin buisjes met elkaar zijn verbonden. Door die buisjes kan water lopen zo. Zo n koelvloer sluit je aan op een waterpomp en een buffertank. Deze voeren non-stop water met antivries door de gehele vloer. Dat water met antivries laten ze tot zo n -8 tot -10 Celsius dalen. Op de koelvloer word beetje voor beetje water gespoten dat direct kristalliseert. Het duurt een heel poosje voordat je op de baan een dit genoeg pak ijs heb om op te schaatsen. Er moet ongeveer 6 tot 8 centimeter ijs op de koelvloer liggen voordat je hierop mag schaatsen. Koelmachine koelvloer kunstijs Buffertank Waterpomp Pagina 11 van 12

12 Bronvermelding Al deze informatie wist ik natuurlijk niet al. Hier is een lijst met alle bronnen waar ik wat aan gehad heb en heb gebruikt voor informatie in mijn werkstuk. 1. Handboek nieuwe natuur- en scheikunde Nask 1 natuurkunde 3 vmbo kgt. blz 72 tot De meeste plaatjes heb ik van google afbeeldingen Pagina 12 van 12