Natte bol temperatuur

Twee thermometers meten de temperatuur van de lucht. Een is van onderen omwikkeld met een natte prop. Welke temperatuur geven de thermometers aan?

Twee identieke thermometers meten de temperatuur van de lucht in het lokaal. Een van beide thermometers is van onderen omwikkeld met een natte prop. Zo staan ze daar al een tijdje.

Welke temperatuur geven de thermometers aan?

1. De thermometer met natte prop geeft een hogere temperatuur aan
2. De thermometer met natte prop geeft een lagere temperatuur aan
3. Dezelfde temperatuur

Onderaan één van beide meters bevestig je nu een natte sok van katoen. Deze natte sok lag al die tijd opgeslagen in dezelfde ruimte, dus tja, wat verwacht je van de temperatuur van de natte sok?

Met behulp van een koude fön (niet verwarmd) blaas ik lucht tegen beide thermometers tegelijk. Wat gebeurt er met de temperatuur van thermometer A en thermometer B?

De temperatuur van de thermometer met de natte sok ligt duidelijk lager. Reden: door de wind verdampt water uit de sok. Voor het verdampen van een vloeistof is warmte nodig. Deze warmte wordt onttrokken uit de directe omgeving, dus ook uit de themometer: de thermometer koelt af.

Natte bol temperatuur

De natte bol temperatuur, is de temperatuur waarbij condensatie zal optreden als de omgevingslucht die bereikt.

Het is herfst. School begint. Je zit ’s ochtends in een warm klaslokaal. Het heeft buiten geregend en veel klasgenoten komen binnen met natte kleding. Al gauw ontstaat condens op de ramen. Je uit je gevoelens voor je klasgenootje naast je op het raam. Het zal je nu waarschijnlijk niet interesseren waarom er condens op de ruiten staat…

Waarom condenseert waterdamp op de ruiten? http://www.keesfloor.nl/weerkunde/6vocht/6vocht.htm

Natteboltemperatuur

De natteboltemperatuur is de laagste temperatuur die lucht krijgt door er zoveel water in te laten verdampen dat de lucht verzadigd wordt. Dit moet adiabatisch plaatsvinden, dat wil zeggen zo snel dat er geen sprake is van warmte-uitwisseling met de omgeving. Door deze temperatuur te vergelijken met de gewone temperatuur kan de luchtvochtigheid worden bepaald.

Bij deze methode worden twee thermometers in een luchtstroom geplaatst (minimale snelheid 5 m/s). Bij één van de twee thermometers wordt om het kwikreservoir een katoenen kousje aangebracht dat via een katoenen draad is verbonden met een waterreservoir.

Voor het verdampen van het water uit het kousje is warmte nodig. Deze warmte wordt onttrokken aan het kwikreservoir, waardoor dit afkoelt. De thermometer met de natte bol zal dan een lagere temperatuur aangeven dan de thermometer met de droge bol. Doordat de temperatuur van het kousje lager is dan de omgevingstemperatuur zal er warmte stromen van de omgevingslucht naar het kousje. Na enige tijd neemt het kousje een temperatuur aan waarbij de warmtestroom van de lucht naar het kousje gelijk is aan de warmte die nodig is voor de verdamping van het vocht in het kousje. Deze evenwichtstemperatuur noemt men de natteboltemperatuur.
Is de lucht droog, dan zal er meer water verdampen en zal de natte-boltemperatuur op een lagere waarde stabiliseren. Het verschil in aangegeven temperatuur is dus een maat voor de vochtigheid van de luchtstroom.

Dauwpunt

Het dauwpunt is de temperatuur waarbij bij gelijkblijvende dampdruk condensatie optreedt.
Koude lucht kan minder waterdamp bevatten dan warme lucht en raakt bij voldoende isobare afkoeling verzadigd met waterdamp, de relatieve luchtvochtigheid wordt 100%. In de buitenlucht kan dit gebeuren in de vorm van dauw. Als het dauwpunt onder het vriespunt ligt is dit in de vorm van rijp en wordt gesproken van de rijptemperatuur. Hoe hoger de luchtvochtigheid, hoe dichter het dauwpunt ligt bij de temperatuur van de lucht. Bij een hogere luchtvochtigheid is de lucht al bijna verzadigd en hoeft deze nog maar weinig te worden afgekoeld om te condenseren. Bij een relatieve luchtvochtigheid van 100% is het dauwpunt dan ook gelijk aan de luchttemperatuur. Het dauwpunt kan worden bepaald aan de hand van het verschil tussen de natteboltemperatuur en de drogeboltemperatuur.

Weer

In de meteorologie is dauwpunt een belangrijke parameter van het weer. Zo wordt het dauwpunt gebruikt voor de berekening van de wolkenbasis, de kans op mist en mogelijke ijsvorming op vliegtuigen tijdens de vlucht. Een hoog dauwpunt zorgt ook voor een grotere kans op onweersbuien. Warme lucht stijgt en komt in een koudere omgeving terecht. Bij een hoog dauwpunt condenseert de luchtmassa al snel en ontstaan wolken. Hierbij komt condensatiewarmte vrij waardoor de lucht waarin de waterdamp zich bevindt minder snel afkoelt dan de omgeving (latente warmte). Hierdoor stijgt de lucht nog verder. Bij een hoog dauwpunt in combinatie met een onstabiele atmosfeer is er aan de onderkant van de wolk lang aanvoer van vochtige lucht mogelijk, waardoor de typische aambeeldvormige onweerswolk cumulonimbus kan ontstaan.

Daarnaast is het dauwpunt een belangrijke factor voor de beleving van het weer. Bij een hogere temperatuur produceert het menselijk lichaam zweet. Voor de verdamping hiervan is warmte nodig, welke onttrokken wordt aan het lichaam, dat zo afkoelt. Bij een dauwpunt hoger dan 15 °C is de luchtvochtigheid al zo hoog dat verdamping niet zo gemakkelijk meer gaat. Het lichaam koelt dan moeilijker af, waardoor het weer als warm en vooral ook als benauwd wordt ervaren. De beleving hiervan is afhankelijk van gewenning; inwoners van gematigde streken ervaren een dauwpunt van 15 °C al als onprettig, terwijl inwoners van de tropen een dauwpunt van meer dan 20 °C vaak nog niet hinderlijk vinden. Een erg laag dauwpunt wordt eveneens als hinderlijk ervaren. Het weer is dan extreem droog, waardoor de huid snel uitdroogt.

Het hoogste dauwpunt op aarde gemeten was op 8 juli 2003 in de stad Dharaan in het oosten van Saoedi-Arabië en bedroeg 35 °C [1]. De luchttemperatuur bedroeg op dat moment 41 °C.