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Lehrerversuche
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Absorption von Wärmestrahlung durch schwarzeund weiße Körper
Prinzip Es gibt drei Arten von Wärmetransport, mit denen Wärmeenergie von einem heißen Körper auf einen kälteren übertragen wird. Für Wärmeleitung und Wärmeströmung ist Materie erforderlich, mit deren Hilfe dieser Transport stattfindet. Wärmestrahlung benötigt keine Materie. Genauso ist es bei der Strahlung der Sonne, die durch das Weltall zu uns gelangt. Wie viel Energie ein Gegenstand absorbiert, ist von der Farbe seiner Oberfläche abhängig. Im Experiment werden ein schwarzes und ein weißes Reagenzglas mit Wasser gefüllt und mit einer Glühlampe beleuchtet. Die Erwärmung des Wassers wird gemessen. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Demonstrative Anzeige der Messwerte durch Cobra4 MobileLink 2 mit Großanzeige • Sicherer Halt für Brenner und heiße Geräte • Glasgeräte, Flüssigkeitsoberflächen- und strömungen sind vor dem einfarbigen Hintergrund der Tafel gut erkennbar
CHF 6’230.20
Boyle-Mariottesches Gesetz
Prinzip Es soll untersucht werden, welcher Zusammenhang zwischen dem Druck und dem Volumen eines abgeschlossenen Gases besteht, wenn es komprimiert wird. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Gute Sichtbarkeit: Große Demonstrationsmessgeräte auf gleichmäßigem Hintergrund • Magnete mit starker Haltekraft (mind. 10 N) ermöglichen eine sichere Halterung und einfachste Handhabung sowie Positionierung
CHF 1’509.05
Dampfdruck von Wasser bei hohen Temperaturen
Prinzip Mit dem Hochdruckdampfgerät, dass die Messung des Dampfdruckes von Wasser im Temperaturbereich von 100...250°C gestattet, können Untersuchungen realer Gase und Dämpfe durchgeführt werden. Typische Gleichgewichtszustände zwischen gasförmiger und flüssiger Phase können eingestellt werden. Dazu wird Wasser in einer geschlossenen Druckkammer mit konstantem Volumen erhitzt. Die Verdampfungswärme wird bei verschiedenen Temperaturen aus der Messung des Dampfdrucks in Abhängigkeit von der Temperatur bestimmt. Vorteile • Keine offene Flamme im Versuchsaufbau – Verminderung der thermischen Gefährdung • Kein Gasbrenner benötigt - einfach in der Bedienung und Wegfall von Verbrauchsmaterial • Kompakter, leicht transportierbarer Versuchsaufbau
CHF 2’182.70
Destillation
Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Sicherer Halt für Brenner und heiße Geräte • Glasgeräte, Flüssigkeitsoberflächen- und -strömungen sind vor dem einfarbigen Hintergrund der Tafel gut erkennbar
CHF 1’451.40
Die Anomalie des Wassers
Prinzip Generell dehnen sich Flüssigkeiten, Gase und Festkörper aus, wenn sie erwärmt werden. Wasser hat jedoch eine besondere Eigenschaft, die es von fast allen anderen Flüssigkeiten unterscheidet: Seine Dichte ist bei 4 °C am größten. Ober- und unterhalb von 4 °C nimmt die Dichte ab. Daher ist Eis leichter als Wasser und schwimmt an der Oberfläche. In diesem Experiment soll die Anomalie von Wasser durch ein Eisbad mit zwei Thermometern veranschaulicht werden. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Demonstrative Anzeige der Messwerte durch Cobra4 MobileLink 2 mit Großanzeige • Glasgeräte, Flüssigkeitsoberflächen- und strömungen sind vor dem einfarbigen Hintergrund der Tafel gut erkennbar
CHF 5’904.85
Druck in Gasen
Prinzip Eine abgeschlossene Gasmenge soll durch Kolbendruck komprimiert werden, und es soll untersucht werden, welcher Zusammenhang dabei zwischen dem Gasdruck und der Druckkraft besteht, die auf eine bestimmte Fläche wirkt. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Gute Sichtbarkeit: Große Demonstrationsmessgeräte auf gleichmäßigem Hintergrund • Magnete mit starker Haltekraft (mind. 10 N) ermöglichen eine sichere Halterung und einfachste Handhabung sowie Positionierung • Demonstrative Messung von Kräften mit großen magnetisch haftenden Torsionskraftmessern mit kugelgelagerter Umlenkrolle und zwei Schnurrillen für zwei Messbereiche
CHF 1’753.45
Druckerhöhung bei Erwärmen von Gasen mit konstantem Volumen
Prinzip Die Erwärmung von Gasen führt zu einer thermodynamischen Zustandsänderung, unter der sich Druck und Volumen erhöhen können. In diesem Versuch wird Luft erwärmt und deren Expansion durch ein U-Rohr-Manometer verdeutlicht. Dabei wird das Volumen durch Verschiebung der Manometerschenkel konstant gehalten, es handelt sich also um eine isochore Zustandsänderung. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Demonstrative Anzeige der Messwerte durch Cobra4 MobileLink 2 mit Großanzeige • Sicherer Halt für Brenner und heiße Geräte • Glasgeräte, Flüssigkeitsoberflächen- und strömungen sind vor dem einfarbigen Hintergrund der Tafel gut erkennbar
CHF 3’908.90
Elektrische Kompressionswärmepumpe
Prinzip Druck und Temperatur im Kreislauf der elektrischen Wärmekompressionspumpe können in Abhängigkeit von der Zeit gemessen werden, wenn sie als Wasser-Wasser-Wärmepumpe arbeitet. Die aufgenommene und freigesetzte Energie berechnet sich aus der Erwärmung und Abkühlung der beiden Wasserbäder. Wenn sie als Luft-Wasser Wärmepumpe arbeitet, wird die Leistungsziffer bei verschiedenen Temperaturen bestimmt. Vorteile • Verschiedene Betriebsmodi möglich • Nutzbar als Praktikums- und Demonstrationsversuch • Einfacher Versuchsaufbau
CHF 6’842.50
Herstellen einer Thermometerskala
Prinzip Die Celsius-Temperaturskala basiert auf zwei Fixpunkten: Der Schmelztemperatur von Eis bei 0 °C und der Siedetemperatur von Wasser bei 100 °C. In diesem Experiment soll anhand dieser Fixpunkte die Herstellung einer Celsius-Temperaturskala nachempfunden werden. Mit dem selbst-kalibrierten Thermometer sollen Messungen vorgenommen werden, die mit einem digitalen Thermometer verglichen werden. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Demonstrative Anzeige der Messwerte durch Cobra4 MobileLink 2 mit Großanzeige • Sicherer Halt für Brenner und heiße Geräte • Glasgeräte, Flüssigkeitsoberflächen- und strömungen sind vor dem einfarbigen Hintergrund der Tafel gut erkennbar
CHF 3’703.65
Joule-Thomson-Effekt
Prinzip Bei idealen Gasen ist die innere Energie allein von der Temperatur abhängig. Reale Gase gewinnen auch durch Kompression innere Energie. Man bezeichnet diese Erscheinung als Joule-Thomson-Effekt. Auf diese Weise können durch Expansion eines Gases sehr niedrige Temperaturen erzeugt werden. Ein Gasstrom wird einer Drosselstelle zugeführt, wo das Gas (CO2 oder N2) eine adiabatische Expansion erfährt. Die Unterschiede in der Temperatur, die zwischen den beiden Seiten der Drosselstelle bestehen, werden bei verschiedenen Drücken gemessen und der Joule-Thomson-Koeffizienten der betreffenden Gase wird berechnet. Vorteile • Gleichermaßen als Praktikums- und Demonstrationsversuche geeignet • Mit ausführlicher Versuchsliteratur • Preiswerter Versuchsaufbau
CHF 4’635.70
Längenausdehnung fester Körper
Prinzip Ein Festkörper ändert unter Wärmeeinfluss seine geometrischen Abmessungen, man spricht dabei von Wärmeausdehnung. In diesem Versuch werden verschiedene Metallrohre durch Wasserdampf erwärmt und ihre Längenausdehnung untersucht. Dabei wird die Längenänderung durch einen Zeiger an einer Rollachse verdeutlicht, über die sich das Rohr bewegen kann. Die Längenausdehnung verschiedener Metalle wird qualitativ miteinander verglichen. Vorteile • Optimiert für Demonstrationsversuche: Von der Horizontalen in die Senkrechte gebracht • Demonstrative Anzeige der Messwerte durch Cobra4 MobileLink 2 mit Großanzeige • Sicherer Halt für Brenner und heiße Geräte • Glasgeräte, Flüssigkeitsoberflächen- und strömungen sind vor dem einfarbigen Hintergrund der Tafel gut erkennbar
CHF 3’912.80
Mechanisches Wärmeäquivalent
Prinzip In diesem Versuch wird ein Metall-Testkörper gedreht und durch die Reibung wird ein gespanntes Band aus synthetischem Material erhitzt. Das mechanische Wäremequivalent wird durch die definierte mechanische Arbeit und dem thermischen Energieanstieg der von dem Temperaturanstieg abgeleitet wird, bestimmt. Ausgehend von der Gleichwertigkeit mechanischer Arbeit und Wärme, wird die spezifische Wärmekapazität von Aluminium und Messing berechnet. Vorteile • Preiswerter Versuchsaufbau • Perfekt als Demonstrations- und Praktikumsversuch geeignet
CHF 1’686.-