Seminar und Praktikum zur Didaktik der Physik
Versuchskarte zu experimentellen Themen
 
Datum:

Titel:

Thermische Ausdehnung von Festkörpern



Versuchsnr.: 01

Namen: Caroline Lutz, Tobias Nau, Carolin Häufle

Gruppe: C

DP Physik

 
Versuchsaufbauten
mit Parametern
 
     
                            
 

Geräte
mit Firmenangabe

Eisenstange
Stativ mit Klemme
Platte (Hebebühne)
Nadel mit Fahne
Bunsenbrenner

Durchführung

• Das Eisenrohr wird an einem Ende fest eingespannt. Das andere Ende liegt auf der beweglichen Nadel      auf.
• Das Eisenrohr wird mit dem Bunsenbrenner gleichmäßig erhitzt.
• Dadurch dehnt sich der Eisenstab aus.
• Bei jeder Längenänderung des Rohres bewegt sich die Nadel, was durch das Kippen der Fahne
   sichtbar wird.
• Kühlt der Eisenstab wieder ab, zieht sich der Eisenstab wieder zusammen und die Fahne bewebt sich in    die entgegengesetzte Richtung.

Resultate
möglichst quantitative
Die Ausdehnung von Festkörpern ist temperaturabhängig.
Bemerkungen
&
Tricks

Durch das Rohr kann auch Wasser mit unterschiedlichen Temperaturen geleitet werden.
Um ein quantitatives Ergebnis zu erhalten, kann man folgendermaßen vorgehen:
Befestigt man hinter der Fahne eine Skala, so kann die Längenänderung genau abgemessen werden.
Trägt man die Längenänderung über der Temperaturerhöhung in einem Schaubild auf, so erhält man eine Ursprungsgerade. Die Längenänderung ist also proportional zur Temperaturerhöhung.
Führt man diese Messung für Rohre aus verschiedenen Materialien durch, so ergeben sich Ursprungsgeraden mit unterschiedlichen Steigungen. Folglich ist die thermische Ausdehnung auch vom Material abhängig.

Literatur