3B Scientific Air Cushion Plate - Handbuch (Seite 20)

Physikalische Experimente auf dem Luftkissentisch
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2.1.9 Temperaturerhöhung von Gasen bei
Energiezufuhr
Geräte:
Luftkissentisch mit Gebläse
Tageslichtprojektor
magnetische Barriere, lang
2 Stück
magnetische Barriere, kurz 2 Stück
Schwebekörper, rot 12 Stück
Schwebekörper, grün 4 Stück
Modellierung
Realobjekt Modell
Gefäß, in dem sich Experimentierfläche
das Gas befindet des Luftkissentisches
Wände des Gefäßes magnetische Barrieren
Moleküle des Gases rote Schwebekörper
Moleküle mit höherer grüne Schwebekörper
Energie
Durchführung:
Nach dem horizontalen Ausrichten des Luftkissen-
tisches werden die magnetischen Barrieren aufge-
legt und die roten Schwebekörper gleichmäßig auf
der Experimentierfläche verteilt.
Man sorgt für einen Luftstrom, der gerade aus-
reicht, um alle Schwebekörper zum Schweben zu
bringen. Dadurch ist die mittlere Geschwindigkeit
der roten Schwebekörper gering. Kurze Zeit
danach schießt man die 4 grünen Schwebekörper
mit möglichst großer Geschwindigkeit zwischen
die roten. Das kann rasch aufeinanderfolgend von
einer Ecke aus erfolgen. Dazu hält man jeweils
einen Schwebekörper unmittelbar in der Ecke mit
dem Zeigefinger fest und läßt ihn schnell los.
Es ist aber auch möglich, alle 4 Schwebekörper
gleichzeitig an eine Barriere zu drücken, mit den
Fingern festzuhalten und dann freizugeben, so daß
sie mit großer Geschwindigkeit auf die roten
Schwebekörper prallen.
Ergebnis:
Die mit großer Geschwindigkeit eingeschosse-
nen grünen Schwebekörper erhöhen merklich die
mittlere Geschwindigkeit der roten Schwebe-
körper.
Deutung:
Wird einem Gas Energie zugeführt, so erhöht sich
dessen Temperatur. Die vorgenommene Energie-
zufuhr kann gedeutet werden als Einschießen
schneller Teilchen, Mischen mit einem Gas höhe-
rer Temperatur oder Erwärmen.
Hinweise:
Die Energie kann auch dadurch zugeführt wer-
den, daß das Impulsventil mehrmals kurzzeitig
geöffnet wird. Damit die Schwebekörper auch bei
geöffnetem Ventil sicher schweben, ist ein stär-
kerer Luftstrom erforderlich.
Zur Wiederholung des Experiments wird der
Luftstrom allmählich verringert, bis die Bewe-
gung aufhört, und nachfolgend wieder auf den
ursprünglichen Wert eingestellt.
2.1.10 Form– und Volumenverhalten von
Gasen
Geräte:
Luftkissentisch mit Gebläse
Tageslichtprojektor
magnetische Barriere, lang
2 Stück
magnetische Barriere, kurz 2 Stück
magnetischer Kolben l Stück
Schwebekörper, grün 12 Stück
Modellierung
Realobjekt Modell
Gefäß, in dem sich von den magnetischen
das Gas befindet Barrieren und dem
magnetischen Kolben
umgebene Experimen-
tierfläche des
Luftkissentisches
Wände des Gefäßes magnetische Barrieren
Kolben zur magnetischer Kolben
Veränderung von
Form und Volumen
des Gasraumes
Gasmoleküle
Schwebekörper