Versuch
Info
p∙V = konstant, wenn T = konstant
Ein offenes und ein geschlossenes Gefäß sind durch einen Schlauch miteinander verbunden. Zur Erhöhung des Drucks im abgeschlossenen Gefäß wird das offene Gefäß 0 … n Meter angehoben.
Gemessen wird die Höhe der Flüssigkeitsspiegel zwischen offenem und abgeschlossenen Gefäß (Δp = ρ∙g∙h) und die verbleibende Höhe der Gassäule im geschlossenen Rohr (V=A∙x).
Durchführungsdauer: 2 Minuten
Beschreibung
Hinweise zur Durchführung:
Zu Beginn des Versuchs sind beide Rohre offen, die Flüssigkeitsspiegel sind auf gleicher Höhe und werden bei beiden Rohren markiert. Beim unbewegten Rohr kann der anfängliche Flüssigkeitsstand mit einem Folienstift markiert werden, beim offenen Rohr, das später angehoben wird, kann man eine Klemme zum Markieren benutzen. Danach schließt man den Hahn des unbewegten Rohrs.
Zum Messen der Höhe H des oberen Flüssigkeitsspiegels braucht man eine Leiter und einen Gliedermaßstab. Wenn das Rohr schon fast bis zur Hörsaaldecke hochgezogen worden ist und man den Flüssigkeitsspiegel nicht mehr mit dem Gliedermaßstab erreicht, wird die Höhe mit Hilfe der weißen Markierungen auf dem Schlauch abgeschätzt.
Protokoll
H: Höhe des oberen (linken) Flüssigkeitsspiegels,
x: Länge der Gassäule im abgeschlossenen Glaskolben,
h = H-(1-x): Höhendifferenz der Flüssigkeitsspiegel,
V = A∙x: Volumen,
p = p0 + ρ∙g∙h, wobei ρ: Dichte der Flüssigkeit.
Höhe H [m]\(\hspace{3em}0\hspace{2.5em}1\hspace{2.5em}2\hspace{2.5em}3\hspace{2.5em}4\)
x [m]\(\hspace{5em}1,00\quad0,92\quad0,85\quad0,78\quad0,73\)
h [m]\(\hspace{5.5em}0\hspace{2em}0,92\quad1,85\quad2,78\quad3,73\)
ρ∙g∙h [N/m∙m]\(\hspace{2em}0\hspace{2em}9,03\quad18,15\enspace27,27\enspace36,59\enspace\cdot 10^{3}\)
p [N/m∙m]\(\hspace{3em}1,00\quad1,09\quad1,18\quad1,27\quad1,37\quad\cdot 10^{5}\)
p∙V ~ p∙x\(\hspace{3.5em}1,00\quad1,00\quad1,00\quad0,99\quad1,00\quad\cdot 10^{5}\)
Hinweise zum Aufbau:
Inspektion des Schlauches und des Sitzes auf den Schlaucholiven.
Das offene Glasrohr wird über eine Umlenkrolle auf dem Seilboden aufgehängt.
Die Rohre liegen in DJ3, der Schlauch im Medienraum und die Skala steht in ASN.
Man benötigt 1300 ml gefärbtes, entkalktes Wasser.