wat is de formule om te weten op hoeveel graden water kookt bij een bepaalde hoogte? En wat is de temperatuur van de stoom die op zo’n hoogte geproduceerd wordt?

Antwoord

Het verband tussen het kookpunt van een vloeistof en de druk wordt gegeven door het ‘fasediagramma’. Dit is een figuur met op de verticale as de druk en op de horizontale as de temperatuur. Op die figuur kleurt men de zones in waar de stof vast, vloeibaar of gas is. Op de grenzen tussen die zones kan de stof dus in verschillende toestanden voorkomen. De grens tussen vloeibaar en gas geeft dus voor elke druk aan bij welke temperatuur gas en vloeistof samen kunnen bestaan (m.a.w. wanneer de vloeistof zal koken).

Je ziet inderdaad dat bij lagere druk de vloeistof bij een lagere temperatuur begint te koken. Het zal dus langer duren voor de spaghetti gaar is. Het omgekeerde doet zich ook voor: als je de druk verhoogt, verhoogt de temperatuur waarbij de vloeistof kookt en verkort de kooktijd. Dit is het principe van de snelkookpan.

De druk P bepalen in functie van de hoogte h in de atmosfeer is mogelijk, maar iets gecompliceerder dan in water omdat de dichtheid ρ  van lucht verandert als functie van de hoogte. In eerste benadering wordt die gegeven door

Met P0 en r0 de druk en de dichtheid op het gemiddelde zeeniveau.

Een thermometer meet de temperatuur duur de uitzetting van een vloeistof te meten. Dit effect is onafhankelijk van de druk.

P=P₀ e^{-(ρ₀g/P₀)h}