Opgave
Het spreekwoord luidt ‘wie zijn billen brandt, moet op de blaren zitten’. In dit geval geldt dat wel heel letterlijk voor de deelnemers en figuurlijk voor de mensen van het radiostation. Slimme jongens! Zeker veel gespijbeld op school! Want wie weet nu niet dat dit levensgevaarlijk is?
a) Waarom staat er 'brandwonden', de oorzaak is toch duidelijk koude en niet hitte?
b) Als de deelnemers op blokken van 78°C boven nul waren gaan zitten, zouden ze van pijn meteen zijn opgesprongen en zou het met de verwondingen wel zijn meegevallen. Nu niet. Vanwaar dit verschil?
c) Een van de vier kwam er goed van af. Welke vorm van warmtetransport was hier verminderd?
Op internet kun je vinden dat de blokken niet van gewoon ijs waren, maar van bevroren kooldioxide. Het smeltpunt van kooldioxide is 195 K, dat wil zeggen 195 graden boven het absolute nulpunt. Het absolute nulpunt is –273 K. Bij het smeltpunt gaat koolstofdioxide rechtstreeks over van vast naar damp.
d) Laat zien dat 195 K overeenkomt met -78°C.
e) Hoe noem je de fase-overgang van vast naar damp?
f) Het blok koolstof-dioxide ijs blijft ook in hartje zomer op een temperatuur van -78°C. Hoe kan dat?
Uitwerking vraag (a)
De huid reageert op extreme koude op dezelfde manier als op verbranding.
Uitwerking vraag (b)
De zenuwen in je huid reageren veel directer op hitte dan op koude; door bevriezing worden de zenuwen juist uitgeschakeld. Je hersenen krijgen dus geen signaal dat er iets mis is.
Uitwerking vraag (c)
De geleiding was verminderd.
Uitwerking vraag (d)
–273 + 195 = - 78°C.
Uitwerking vraag (e)
Sublimeren.
Uitwerking vraag (f)
Het smeltpunt is een vast punt, net als bij waterijs: pas als alles gesmolten is, stijgt de temperatuur verder.
