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Thermische Ausdehnung (Länge)

Material:

  • Apparatur zur Längenausdehnung von Stäben
  • Dampferzeuger
  • 2x große schwarze Klötze
  • Sicherheitshandschuhe

 

Beschreibung:

Mit der vorhandenen Apparatur kann die thermische Ausdehnung von Stäben/Röhren aus verschiedenen Materialien (Bild02: Längenänderung 02, von vorne: Aluminium, Glas, Messing) gezeigt werden. Die drei Stäbe sind auf der linken Seite fest montiert und mit einem Dampfgenerator über einem Silikonschlauch verbunden. Auf der rechten Seite sind die Enden der Stäbe frei beweglich. Unter die Stäbe werden drei farbige Zeiger geklemmt (Bild02: Längenänderung 02). Zu Beginn werden alle drei Zeiger auf Null gestellt (Bild03: Längenänderung 03). Strömt heißer Wasserdampf durch die drei Röhren, erwärmen sich diese und werden länger, dabei werden die Zeiger über die unten befindlichen Metallrollen verdreht und zeigen auf der Spiegelskala eine Verlängerung an (Bild04: Längenänderung 04). Zu Beginn werden die drei Röhren nicht gleichmäßig von heißem Wasserdampf durchströmt. Ebenso dauert es bei den drei Stoffen unterschiedlich lang, bis die Temperaturänderung über den Stab weitergetragen wird, sodass die drei Zeiger sich nicht gleichzeitig anfangen zu bewegen. Um die drei Längenänderungen vergleichen zu können, sollte daher ein paar Minuten abgewartet werden, bis sich ein Gleichgewichtszustand ausbildet (Bild04: Längenänderung 04). Auf Bild01: Längenänderung 01 ist der gesamte Aufbau zu sehen.

 

Betriebsanweisungen:

 

Versuchsbilder: