3B Scientific Thermal Expansion Apparatus S - Manual

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Bedienungsanleitung
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U15405 Längenausdehnungsapparat
3/03 ALF
®
Der Längenausdehnungsapparat dient zum Nachweis
der Längenausdehnung fester Stoffe sowie zur Bestim-
mung der Ausdehnungskoeffizienten von Kupfer, Eisen
und Glas.
1. Sicherheitshinweise
• Vorsicht! Versuchsdurchführung mit heißem
Dampf.
• Erhitzte Rohre nicht mit den Händen berühren.
Beim Austausch der Rohre Lappen verwenden.
• Glasrohr keinen mechanischen Belastungen ausset-
zen.
2. Beschreibung, technische Daten
Das Gerät besteht aus einer Grundleiste, an deren lin-
ken Ende eine Klemmfeder zur Fixierung der Proberohre
befestigt ist. Im Abstand von 50 cm rechts davon befin-
det sich eine Kerbe in der Grundleiste zur Aufnahme
der Schneide des Zeigers. Die Proberohre aus Kupfer und
Eisen haben im Abstand von ca. 65 mm von einem Ende
eine Ringnut zur Auflage auf die Schneide des Zeigers.
Das Glasrohr hat an der gleichen Stelle einen Metallring
mit Ringnut. Hinter dem Zeiger befindet sich eine Skala
von 0 bis 5 cm. Für die Zuleitung von Wasserdampf steht
ein etwa 10 cm langes Glasrohr mit Schlauchwelle zur
Verfügung.
Abmessungen: 530 mm x 60 mm x 240 mm
Masse: 0,6 kg
Länge der Rohre: ca. 630 mm
Durchmesser der Rohre: ca. 8 mm
Zeigerlänge: 200 mm
Skalenteilung: mm
Zeigerübersetzung: 1 : 50
3. Prinzip
Zur Ermittlung des linearen Ausdehnungskoeffizienten
α der verschiedenen Materialien ist es notwendig die
Ausdehnung der Rohre bei einer bestimmten
Temperaturzunahme
∆T zu bestimmen. Dazu werden
die Rohre mittels Wasserdampf auf 100° C erwärmt und
die Differenz
∆T zur Raumtemperatur ermittelt. Die
Längenzunahme ergibt sich aus dem Zeigerausschlag
d, wobei eine 1 mm Zunahme einem Zeigerausschlag
von 50 mm entspricht. Unter Berücksichtigung der
Rohrlänge l zwischen den beiden Auflagepunkten und
der Vergrößerung w (Vergrößerungsverhältnis 1:50)
lässt sich der Ausdehnungskoeffizient mit der Gleichung
α =
⋅ ⋅
d
l w T
∆
berechnen.
4. Bedienung
Zusätzlich erforderlich zum Erwärmen der Proberohre
ist ein Dampfentwickler oder Bunsenbrenner mit
Erlenmeyerkolben
• Rohrende ohne Nut mit einem Gummischlauch
verbinden und in der Klemmfeder fixieren.
1 Klemmfeder
2 Grundleiste
3 Glasröhrchen
4 Proberohre
5 Zeiger
6 Skala
1
2
6
5
4
3