Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 06-08-2022

Temperatuurcoëfficiënt

betekenis & definitie

van een physische grootheid is de relatieve toeneming van deze grootheid ten gevolge van één graad temperatuurverhoging.

De relatieve toeneming is de toeneming, gedeeld door de oorspronkelijke waarde. Als voorbeeld kan men de uitzetting van een lichaam beschouwen. Deze is in eerste benadering evenredig met de temperatuursstijging en met het volume, dat het lichaam bij o gr. C. inneemt, zodat (vtvo) /vo gelijk is aan a t, waarbij dan de breuk de relatieve volumeverandering is t.o.v. het volume bij o gr. C., t de temperatuur en a de uitzettingscoëfficiënt. In formule: vt = v0 (1 + a t). Een dergelijke uitdrukking vindt men o.a. bij de drukverhoging van een gas door verwarming, de lengtevermeerdering van een staaf, de verandering van de soortelijke electrische weerstand van een geleider. Indien de bovengenoemde formule streng waar was, zou men elk dier eigenschappen direct voor tempcratuurmeting kunnen gebruiken (z temperatuur). Echter is men gedwongen, de formule uit te breiden met termen, evenredig met het kwadraat, de derde macht enz., van de temperatuur: vt = v0 (1 + a t + 𝛽 t2 + ...).

De uitzettingscoëfficiënt van vaste stoffen en vloeistoffen is klein. Als voorbeeld: voor ijzer vindt men 0,000 03, voor andere vaste stoffen is de uitzettingscoëfficiënt van dezelfde orde van grootte. Voor vloeistoffen kan kwik als voorbeeld dienen: 0,000 18. Voor gassen, zowel voor druk- als voor volumevergroting, vindt men ca 1/273. De weerstandscoëfficiënt voor zuivere metalen is van dezelfde orde van grootte (voor legeringen is zij kleiner).

Indien de temperatuurcoëfficiënt klein is, als in de eerstgenoemde gevallen, maakt het niet veel verschil uit, of men de temperatuur van o gr. C. of van een andere temperatuur aftelt, en dan de relatieve verandering t.o.v. het volume bij die temperatuur bepaalt. De definitie, in het begin gegeven, levert dan voor elke begintemperatuur dezelfde waarde. Bij grotere coëfficiënten en bij nauwkeurige metingen zal men daarentegen óf de temperatuurcoëfficiënt van graad tot graad moeten opgeven, óf de 𝛼 en 𝛽 enz. uit de bovenstaande formule.

DR J. BOUMAN

(2, in de atmosfeer). Met de luchttemperatuur wordt in de meteorologische berichtgeving, wanneer geen bepaalde hoogte boven het aardoppervlak opgegeven wordt, bedoeld de temperatuur op 2 m (Ned.) of 1,5 m (België) hoogte boven de grond, gemeten in een zgn. thermometerhut, die geheel wit geschilderd is, zodat de thermometer beschermd is tegen directe zonnestraling zowel als tegen directe uitstraling naar de nachtelijke hemel, terwijl de als jaloezieën uitgevoerde zijwanden voldoende ventilatie garanderen. (I.v.m. vochtigheidsmeting heeft men ook het begrip,, natteboltemperatuur”,z: hygrometer sub d.)

Van groot belang voor de atmosferische toestand is de verticale temperatuurverdeling. Voor een beoordeling hiervan pleegt men de temperaturen, die op verschillende hoogten zijn waargenomen, uit te zetten op een thermodynamisch of aërologisch diagram (z aërologie); de zo verkregen grafiek noemt men de toestandslijn. Van doorslaggevende betekenis voor de beoordeling van de stabiliteit der luchtlagen is nu de verhouding van het voorhanden verticale temperatuurverval tot het adiabatische temperatuurverval, d. i. de („dynamische”) afkoeling, die optreedt wanneer een luchthoeveelheid over een eenheid van verticale afstand adiabatisch wordt opgetild en die voor onverzadigde lucht 1 gr. C. per 100 m bedraagt, voor verzadigde (natte) lucht minder (afhankelijk van de omstandigheden).

Gemiddeld neemt in de atmosfeer van de grond af de temperatuur 6 gr. G. per 1000 m naar boven toe af, tot aan de onderkant van de stratosfeer. Een tegengesteld temperatuurverval, waarbij dus over een zekere beperkte afstand de temperatuur met de hoogte toeneemt, noemt men inversie (voorbeeld: een grondinversie, die optreedt in heldere nachten, waarin door uitstraling de grond kouder wordt dan de lucht op enige hoogte).

De laagste gemeten luchttemperatuur is — 78 gr. C., waargenomen bij Oimekon in Oost-Siberië (de „koudepool”); de hoogste: 57 gr. C., gemeten in Tripolitanië. Voor Nederland bedragen deze records resp. —27 gr. C. (1942) en + 38 gr. C. (1947). Betreffende de dagelijkse temperatuurvariatie nabij het aardoppervlak z dagelijkse gang, betreffende de jaarlijkse gang z continentaal. De dagelijkse en de jaarlijkse gang van de temperatuur zijn het kleinst boven zee. In de vrije atmosfeer verdwijnen ze boven bepaalde hoogten practisch geheel, behoudens de grote temperatuurdaling van de stratosfeer die in de poolnacht boven het Zuidpoolgebied is waargenomen.

Betreffende de temperaturen in zeer hoge luchtlagen z atmosfeer, ionosfeer en ozon; de meest recente gegevens zijn geleverd door de proefnemingen met raketprojectielen (V2’s) boven New Mexico; volgens deze gegevens bedroeg de temperatuur op 80 km hoogte — 70 gr. C., op 120 km ca + 30 gr. C., op 160 km ca + 250 gr. C.

PROF. DR P. GROEN

Lit.: J. Hann en R. Süring, Lehrb. d. Meteorologie, 5de dr. (Leipzig 1938-1950); B. Haurwitz en J. M. Austin, Climatology (New York 1944); Am. Meteor. Soc., Compendium of Meteorology (Boston 195?).

(3, biologie). In principe heeft de temperatuur op levensverschijnselen dezelfde invloed als op chemische reacties: hier geldt dus de regel van Van ’t Hoff. Dit betekent, dat bij iedere 10 gr. temperatuurverhoging de reactiesnelheid 2-3 keer toeneemt. Terwijl echter een gewone chemische reactie steeds sneller gaat verlopen bij verdere stijging van de temperatuur zien we bij levende organismen, dat boven een bepaalde temperatuur de stijging ophoudt en een snelle daling van de levensactiviteit optreedt, die in de dood er van eindigt. Men neemt aan, dat dit het gevolg is van reacties, die de dood van het organisme ten gevolge hebben en die evenzeer als de levensverschijnselen zelf door de temperatuur versneld worden. Beneden de optimumtemperatuur overheersen de levensactiviteiten, boven de optimumtemperatuur overheersen de afbraakprocessen.

De hoge temperatuur heeft des te ernstiger invloed, naarmate de tijd van inwerking langer duurt. De levensactiviteit van een organisme als geheel is een uitermate gecompliceerd geheel, dat is samengesteld uit een onnoemelijk aantal deelreacties, elk met haar eigen temperatuurafhankelijkheid. Deze gecompliceerdheid komt het best tot uiting in de verschijnselen, die als periodiciteit en vernalisatie bekend staan. Het hoeft ook niet te verbazen, dat de temperatuurafhankelijkheid bij verschillende organismen uiteenloopt (z milieu). Rusttoestanden, bijv. sporen, verdragen meestal veel hogere temperaturen dan de actieve levensvormen.

Voor de temperatuur van de mens en de dieren z lichaamswarmte.

< >