Demostrationsversuche zur Thermodynamik
Thermodynamik
Thermodynamik
Adiabatische Kompression
Material
- Gasspritze 100 ml
- NiCr-Ni Thermoelement
- Sensor Cassy
- Cassy Display mit ?V-Box
Beschreibung
Durch schnelles Zusammendrücken des Luftvolumens in der Gasspritze (adiabatische Kompression) ergibt sich eine kurzfristige Temperaturver?nderung im ?V - Bereich, die mit einem Thermoelement und der ?V-Box gemessen werden kann.
Bimetall
Material
- Bimetallstreifen
- Stativmaterial
- Laborbrenner
Beschreibung
Zwei aufeinander genietete Metallstreifen (Fe,Zn) werden leicht erw?rmt bis eine Krümmung eintritt.
Kritische Temperatur
Material
- opt. Bank, 6 Reiter
- Halogenlampe mit Trafo
- 2 Irisblenden mit Halter
- Kondensor 75 mm
- Umkehrprisma
- Druckkammer für kritische Temperatur (Ley 371401)
- Umw?lzthermostat, Julabo ED
Beschreibung
Die Druckkammer ist mit Schwefelhexafluorid gefüllt. Kritische Temperatur: 45,5 Grad Celsius, kritischer Druck: 37,6 bar.
Es l?sst sich die Phasengrenze bzw. deren Verschwinden bei Temperaturerh?hung über 45,5 °C direkt oder in Projektion beobachten.
Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung
Material
- Ger?t zur kinetischen Theorie (Phywe 09060.93) mit Auff?nger und Registrierkammer (Phywe 09061.00)
- Glaskugeln d = 2 mm
- Thyristorregler
- 2 Stativfü?e
Beschreibung
Mit dem Ger?t kann gezeigt werden, dass für die ungeordnete Bewegung einer gro?en Anzahl von Partikeln (Glaskugeln) eine Verteilungsfunktion für die Geschwindigkeit besteht.
Die auf eine feste H?he eingestellte Messkammer wird mit 400 Glaskugeln gefüllt. Danach wird die Bodenplatte in Bewegung versetzt und Kugeln mit unterschiedlicher Bewegungsenergie verlassen die Kammer. Die Schichth?hen in den einzelnen Zellen der Registrierkammer sind ein Ma? für die H?ufigkeit der im Modellgas auftretenden Geschwindigkeiten.
Modellversuch zur Diffusion v. Gasen
Material
- kleiner Luftkissentisch mit Gebl?se
- je 10 Magnetgleiter grün und blau
- Trennstreifen
- Overheadprojektor
Beschreibung
Anhand dieses Modellversuchs kann die Diffusion zweier verschiedener Gase demonstriert werden.
Nach Entfernen des Trennstreifens entsteht ein einheitliches Gemisch der ursprünglich getrennten Gase.
Osmose
Material
- Eiwei?-Natur Saitling, l = ca. 5,5 cm
- 20%ige Zuckerl?sung (Glucose) in destiliertem Wasser
- Steigrohr mit Schliff und Skale, l = 35 cm
- Becherglas 600 ml, hohe Form
- Laborboy
- Tischstoppuhr
- Stativmaterial
Beschreibung
Der Eiwe?-Natur Saitling wird mit der Zuckerl?ung befüllt und in ein mit Wasser gefülltes Becherglas gestellt. Aufgrund des osmotischen Drucks steigt der Flüssigkeitsspiegel im aufgesetzten Steigrohr innerhalb von 10 Minuten um ca. 20 cm.
Stirling Motor p-V-Diagramm
Material
- Stirling Motor, Phywe 04372-00
- Sensoreinheit pVn, Phywe 04371.00
- pVnT Messger?t, Phywe 04371-97
- 2 Thermoelemente, (ummantelt), Phywe 13615.01
- Oszilloskop
- 2 BNC-Kabel
- Laborbrenner
Beschreibung
Der Stirling Motor wird mit Hilfe eines Laborbrenners auf Betriebstemperatur gebracht. Die Analogausg?nge für Druck und Volumen des pVNT Messger?tes erlauben eine Beobachtung des p-V Diagramms am Oszilloskop.
W?rmeausdehnung fester Stoffe
Material
- Kugel mit Ring Leybold 38101
- Bunsenbrenner
Beschreibung
Die Stahlkugel wird über einem Bunsenbrenner erhitzt und wieder hingestellt. In hei?em Zustand liegt sie auf der Bohrung, bis sie nach einiger Zeit hindurch f?llt.
Gesetz von Boyle-Mariotte
Material
- Boyle-Mariotte-Ger?t E (3B Scientific, Nr. 1017366)
Beschreibung
Mit dem Ger?t l?sst sich der Zusammenhang zwischen Druck und Volumen einer abgeschlossenen Luftmenge bei konstanter Temperatur beobachten.
Demonstration der Kr?fte bei festen K?rpern bei Temperaturerh?hung
Material
- Bolzensprenger Ley 381 16
- Bunsenbrenner
- Stativmaterial
Beschreibung
Ein Bolzen aus Gu?eisen wird in die Halterung eingeklemmt und mit dem Keil fixiert. Anschlie?end wird der mittlere Stab mit Hilfe eines Bunsenbrenners erw?rmt und mit dem Keil nachgespannt. Bei Abkühlung des Stabes verursacht die Kraft des sich abkühlenden Stabes das Bersten des Bolzens.
Latente W?rme
Material
- 2 Temperaturmessger?te, digital (Ley 666 210)
- 2 Temperaturfühler, NiCr-Ni (Ley 666 193)
- 2 Bechergl?ser 800 ml
- 1 Stück Kupfer ca. 240 g
- Stativmaterial
Beschreibung
2 Gef??e sind mit der gleichen Menge Wasser von Raumtemperatur gefüllt.
In eines wird ein Stück Kupfer (ca. 240 g), das im Wasserbad auf 100 Grad erw?rmt wurde, und in das andere die gleiche Menge auf 100 Grad erhitztes Wasser gegeben. Der Temperaturanstieg wird beobachtet.
Mei?ner-Ochsenfeld-Effekt, Supraleitung
Material
- CSDK 1- Set bestehend aus aus einer supraleitenden Scheibe Y Ba7 Cu3 7-x (d=22 mm)
- NdFeB Magnet
- Styroporgef??
- Pinzette
- flüssiger Stickstoff
Beschreibung
Die supraleitende Scheibe wird in das Styroporgef?? gelegt und mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Der vorher aufgelegte Magnet f?ngt nach Erreichen der Sprungtemperatur an zu schweben.
Modellversuch zur kinetischen Gastheorie
Material
- Vibrationsgenerator (3B Scientific, U56001)
- Zubeh?r zur kinetischen Gastheorie
- farbige und klare Glaskugeln unterschiedlicher Masse
- Funktionsgenerator mit Leistungsausgang
- Multimeter
Beschreibung
Der Versuch dient zur Veranschaulichung der Bewegung von Molekülen und Atomen in einem dem Schwerefeld der Erde unterliegenden Gasgemisch.
Das Modellgas wird durch ein auf einem Lautsprecher basierenden Schwingsystem bei einer Frequenz von 30 Hz in Bewegung versetzt - die Kugeln werden beobachtet.
Stirling Motor K?ltemaschine
Material
- Stirling Motor, Phywe 04372-00
- Sensoreinheit pVn, Phywe 04371.00
- pVnT Messger?t, Phywe 04371-97
- 2 Thermoelemente, (ummantelt), Phywe 13615.01
- 2 BNC-Kabel
- Labornetzteil
Beschreibung
Zum Betrieb des Stirling-Motors als K?ltemaschine wird das Schwungrad mit Hilfe des Elektromotors der Motor/Generator-Einheit angetrieben.
Volumenvergr??erung des Wassers beim Gefrieren
Material
- Sprengkugel ( Ley 387 62)
- 1 Becherglas
- 1 Demonstrationssicherheitskiste
- flüssiger Stickstoff
- Schutzbrille
- Handschuhel
Beschreibung
Die Sprengkugel wird mit abgekochtem Wasser gefüllt und mit dem Bolzen verschlossen. Dann wird die Kugel vollst?ndig in ein mit flüssigem Stickstoff gefülltes Becherglas getaucht. Nach einigen Minuten zerspringt die Gusskugel aufgrund der Volumenvergr??erung des Wassers bei Temperaturerniedrigung.
W?rmeleitung
Material
- Ger?t zur W?rmeleitung (Leybold 389 10)
- Bunsenbrenner
- Stativmaterial
- Streichh?lzer
Beschreibung
Das Ger?t besteht aus einem Kreuz, dessen langer Arm aus Eisenblech ist. Die seitlich angesetzten Arme sind aus Messing und Kupfer. Die aufgelegten Streichh?lzer entzünden sich bei Erhitzen des Mittelpunktes nacheinander entsprechend der unterschiedlichen W?rmeleitf?higkeit.