W10. Wärmeleitung. Es werden die Wärme- und die elektrische Leitfähigkeit zweier Metalle bestimmt und die Proportionalität

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "W10. Wärmeleitung. Es werden die Wärme- und die elektrische Leitfähigkeit zweier Metalle bestimmt und die Proportionalität"

Transkript

1 W10 Wärmeleitung Es werden die Wärme- und die elektrische Leitfähigkeit zweier Metalle bestimmt und die Proportionalität dieser Größen nachgewiesen. 1. Theoretische Grundlagen 1.1 Wärmeleitung Mikroskopisch gesehen wird Wärme in Metallen, ähnlich dem elektrischen Strom, durch Leitungselektronen transportiert, in Isolatoren durch Gitterschwingungen (Phononen in der Quantenmechanik). Makroskopisch gesehen wird die Ursache für den Transport von Wärmeenergie durch das Auftreten eines im Allgemeinen zeitlich und räumlich veränderlichen Temperaturfeldes T ( r, t) = T ( x, y, z, t), in dem die Wärme stets längs eines Temperaturgefälles in Richtung von höheren zu tieferen Temperaturen strömt, beschrieben. Die im infinitesimalen Zeitintervall durch eine Fläche A fließende Wärmemenge dq bestimmt den Vektor des Wärmestroms Φ th = dq e n mit der Einheit 1J s -1. e n ist dabei ein Vektor der Länge 1, der auf der Fläche A senkrecht steht (Einheits-Normalenvektor) und somit dazu dient, die Orientierung von A im Raum anzuzeigen. Das Verhältnis aus dem Wärmestrom und der von ihm durchströmten Fläche definiert den Vektor der Wärmestromdichte q th Φ th A. Das Fouriersche Gesetz setzt die Wärmestromdichte proportional zum lokalen Temperaturgradienten (in kartesischen Koordinaten gleich dem Vektor der Temperatur-Ableitungen): T T x qth x q q, th th, y = λ λ T (1) y q th, z T z Hierbei stellt λ ([λ]= W m -1 K -1 ) die (unter Umständen temperaturabhängige) Werkstoffgröße Wärmeleitfähigkeit dar. Das negative Vorzeichen in Gleichung (1) berücksichtigt die Richtung des Wärmestromes von höheren zu tieferen Temperaturen, d.h., der Temperaturgradient ist negativ. Bild 1: Zur Differentialgleichung der Wärmeleitung In Bild 1 ist das vereinfachte Beispiel eindimensionaler Wärmeleitung gezeigt, bei der ein Wärmestrom Φ th in x-richtung durch die Fläche A eines Volumenelementes V der Dicke x eines Festkörpers fließt. Im Inneren des Volumenelements sollen keine zusätzlichen Wärmequellen bzw. -senken die Wärmebilanz beeinflussen. Das Temperaturgefälle auf der einen Seite des Volumenelements beträgt und auf der Gegenseite = + Δx +... (Taylor- ( x + Δx) entwicklung nach dem.term abgebrochen). 014

2 Die Differenz zwischen der in das Volumenelement hinein- bzw. aus ihm herausströmenden Wärme ermittelt man über die Differenz der Wärmestromdichten zu q qth, = Δx. () th, 1 λ Mit der Definition für den Wärmestrom erhält man Φth = ( qth,1 qth, ) ΔA = λ ΔV. (3) Andererseits muss ein (Netto-) Wärmestrom in ein oder aus einem Volumenelement mit einer zeitlichen Temperaturänderung des Volumenelements einhergehen, und zwar nach Maßgabe seiner Massendichte ρ und spezifischen Wärmekapazität c: dq Φth = = m c = ρ ΔV c. (4) Aus der Kombination der Gleichungen (3) und (4) folgt die Differentialgleichung der Wärmeleitung (eindimensional): λ = ρ c = a T. (5) wobei die Größe a T mit λ a T = ρ c (6) als Temperaturleitfähigkeit bezeichnet wird. Sie ist eine Kenngröße für die Beschreibung der zeitlichen Änderung der Temperatur infolge des Wärmetransports zwischen Orten unterschiedlicher Temperatur. Für dreidimensionale Betrachtungen ergibt sich die allgemeine Wärmeleitungsgleichung als partielle Differentialgleichung der vier Variablen x, y, z, t. Ihre Lösung hängt entscheidend von den durch die Aufgabenstellung vorgegebenen Anfangs- und Randbedingungen ab. Bei vielen praktischen Anwendungen und auch im vorliegenden Versuch realisiert man ein zeitlich konstantes Temperaturfel(x, y, z), in dem eine stationäre Wärmeübertragung vorliegt und nur noch die Randbedingungen von Bedeutung sind. In Tab.1 sind zwei Beispiele für die eindimensionale stationäre Wärmeleitung in isotropen, homogenen Festkörpern unterschiedlicher geometrischer Form angeführt. Im Versuch wird die Wärmeleitfähigkeit metallischer Rundstäbe untersucht, deren Enden durch zwei Wärmereservoire (siedendes Wasser, Eiswasser) zunächst auf zeitlich konstante Temperaturen gebracht werden (Bild 3 bei Versuchsdurchführung). Somit fließt ein überall gleich großer Wärmestrom vom kochenden Wasser (Index Res1) über den ins Eiswasser (Index Res): Φth, Re s1 = Φth, = Φth,Re s Φth, (7) führt dort zum Schmelzen des Eises und danach zum Temperaturanstieg in Wasser und. - -

3 Gemessen werden nun nach Entfernen des Eises einmal der momentane Temperaturgradient im und der zeitliche Temperaturanstieg des Kalorimeterwassers. dz Re s Damit ergibt sich unter Verwendung der Gleichung aus Tab.1, sowie der Gleichungen (4) und (7) die Wärmeleitfähigkeit des es zu Φ Φ ( c m + K )( ) πr ( dz) th, th,re s Re s λ = = = (8) πr ( dz) πr ( dz) c ist die spezifische Wärmekapazität des Wassers (c=4,19 kj kg -1 K -1 ) und m die Masse des erwärmten Wassers. Die Materialeigenschaften des Kalorimeters werden in Form seiner Wärmekapazität K ([K] = J K -1 ) berücksichtigt. Geometrie Randbedingungen Wärmestrom Temperaturverteilung a) ebene Platte x = 0, T x = d, T1 T = Φ = λ A( ) T ( x) = T ( T T ) x d th T = = A( T T ) d Φ λ (linear) th 1 1 b) zylindrischer z = 0, T z =1, T1 T = Φ = λ π r ( dz) T ( z) = T ( T T ) z l th T = Φ = π r ( T T ) l λ (linear) th 1 1 Tab.1: Beispiele stationärer Wärmeleitung 1. Elektrische Leitfähigkeit Bild : Zur Elektronentheorie der elektrischen Leitung Nach dem klassischen Modell freier Elektronen bilden die Leitungselektronen in einem Metall ein Elektronengas, in dem sie analog der Bewegung von Teilchen in einem idealen Gas ungeordnete thermische Bewegungen ausführen. Legt man an die Enden eines Metallstabes (Bild ) eine elektrische Spannung U, werden die Elektronen durch die Feldkraft F E = ee beschleunigt. Bei den Zusammenstößen mit Gitterstörungen des Metalls wird kinetische Energie der beschleunigten Elektronen in zusätzliche Schwingungsenergie des Git

4 ters umgewandelt. Die Leitungselektronen erhalten dabei im Mittel nur eine konstante (mittlere) Driftgeschwindigkeit v in Richtung von - E. Die mittlere Driftgeschwindigkeit kann analog zur laminaren Flüssigkeitsströmung auf das Gleichgewicht zwischen der elektrischen Feldkraft F E und einer geschwindigkeitsproportionalen Reibungskraft F R = r v mit r als Reibungsfaktor zurückgeführt werden. Mit dem Kräftegleichgewicht F = F ergibt sich R E e v = E = µ E. r (9) Darin stellt µ die Beweglichkeit der Ladungsträger dar. Die Stärke des Ladungsträgerstromes wird makroskopisch durch den Vektor der Stromdichte J ( x, y, z) beschrieben. Wenn auf einer Querschnittsfläche A durch einen Leiter überall die gleiche Stromstärke auftritt (Bild ), so ist der Betrag der Stromdichte in allen Punkten von A I J = bzw. I = J A (10) A Die Gleichung (10) stellt nur einen Sonderfall dar, bei dem die Fläche A eine senkrecht durch den Leiter gelegte Ebene ist und bei dem J überall auf der Fläche senkrecht steht und konstant ist. Man kann nun die Driftgeschwindigkeit der Elektronen aus der Stromdichte J bestimmen. In Bild bewegen sich die Elektronen mit v=konst. nach links. Die Zahl der Ladungsträger ist durch n V gegeben, wobei V = A x das Volumenelement des Leiterstücks und n die Elektronendichte ist (n = N V, N Anzahl freier Elektronen im Volumenelement V). Durch die Fläche fließt eine Ladung vom Betrag Q = (n A x)e in einer Zeit t= xv, und mit I= Q t folgt für die Stromstärke I = n e v A. (11) Unter Berücksichtigung der Gleichungen (10) und (9) und mit E=Ul erhält man J U = n e v = n e µ E = n e µ. (1) l Aus Gleichung (1) folgt das Ohmsche Gesetz in der Darstellung J = κ E (13) mit der Leitfähigkeit κ = n e µ, ohne den im Allgemeinen vektoriellen Charakter der Feldstärke und der Stromdichte zu betrachten. Mit dem im Versuch vorliegenden Messaufbau werden als Messgrößen die anliegende Spannung U und der Stromfluss I durch einen runden Metallstab der Länge l bestimmt. Mit diesen Messwerten ergibt sich die Leitfähigkeit nach vorigem aus l I κ =. A U (14) - 4 -

5 1.3 Zusammenhang zwischen elektrischer und Wärmeleitfähigkeit in Metallen Substanzen mit guter elektrischer Leitfähigkeit sind in der Regel auch gute Wärmeleiter. Bei nicht zu tiefen Temperaturen gilt das Wiedemann-Franz-Gesetz: λ = L = konst. T κ (15) T ist dabei die absolute Temperatur des Stoffes, L wird als Lorenzsche Zahl bezeichnet und hat für alle Metalle annähernd denselben Wert L =, V K -. Dies lässt den Schluss zu, dass die hohe Wärmeleitfähigkeit der Metalle und ihre hohe elektrische Leitfähigkeit auf demselben mikroskopischen Transportmechanismus beruhen dem der freien Leitungselektronen.. Versuch.1 Vorbetrachtung Aufgabe 1: Beschreiben Sie kurz mit eigenen Worten, warum sich im oberen Kalorimeter siedendes Wasser und im unteren Kalorimeter Eiswasser befindet. Erläutern Sie, was beim Wärmeübergang oberes Wasserbad und Metallstab sowie Metallstab und unteres Wasserbad zu beachten ist. Aufgabe : Berechnen Sie den Wärmewiderstand R th eines cm dicken Eisenblocks mit einer Durchströmungsfläche von 5 5cm (Wärmeleitfähigkeit von Eisen λ = 80,4W m -1 K -1 ).. Versuchsdurchführung..1 Verwendete Geräte Thermische Leitfähigkeit: Kalorimetertöpfe 500 ml (K=70 J K -1 ), Cu-Wärmeleitstab, Al-Wärmeleitstab, Stativmaterial, Tauchsieder mit Leistungsstellgerät, Magnetrührer, Wärmeleitpaste, Gazebeutel zur Eisaufnahme, Temperaturmessgeräte, Temperatur-Tauchsonde, Temperatur-Oberflächenfühler, Stoppuhr Elektrische Leitfähigkeit: Netzgerät 0 36V40A, Messverstärker, Multimeter, Verbindungsleitungen.. Versuchshinweise Aufgabe 1: Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit λ zweier Metallstäbe zwischen kochendem Wasser und Eiswasser Die Apparatur zur Messung der Wärmeleitfähigkeit besteht aus (Bild 3) zwei Kalorimetertöpfen (K=70 JK), die als Wärmespeicher mit Eiswasser (unten) bzw. mit siedendem Wasser (oben) gefüllt sind. Die beiden Wärmeleitstäbe bestehen aus massivem Kupfer bzw. aus massivem Aluminium und sind mit glasklarem Kunststoff ummantelt, um die seitlichen Wärmeverluste zu vermindern. Sorgen Sie beim Aufbau für einen guten Wärmekontakt zwischen dem oberen Kalorimetertopf und der Stirnfläche des Wärmeleitstabes durch die Verwendung von Wärmeleitpaste. Bestimmen Sie die Masse m uk des unteren Kalorimetertopfes Bild 3: Versuchsaufbau Aufgabe 1-5 -

6 Halten Sie im unteren Kalorimetertopf das Wasser mit in dem Gazebeutel befindlichen Eisstücken nahe 0 C, schalten Sie den Magnetrührer ein und verwenden Sie den Tauchfühler zur Temperaturmessung. Bringen Sie im oberen Kalorimetertopf das Wasser mit dem Tauchsieder (über einen Leistungssteller angeschlossen) zum Sieden und halten Sie es am Sieden. Hinweis: Der Tauchsieder darf nur in einem Flüssigkeitsbad (Wasser) betrieben werden! Dabei muss die Heizwendel vollständig in der Flüssigkeit eingetaucht sein. Warten Sie nach dem Einsetzen des Siedens ca min und tasten Sie mit dem Oberflächenfühler zügig die 10 Messstellen am ab. Tragen Sie sofort am Versuchsplatz die Messwerte in ein lineares Diagramm ein (Temperatur als Funktion zur Messstelle ϑ = f(x)). Verwenden Sie dazu Millimeterpapier. Wichtig: Bringen Sie zum Versuch Millimeterpapier mit! Liegen die Messwerte nicht annähernd auf einer Geraden, ist der stationäre Zustand noch nicht erreicht und die Messung (einschließlich Diagrammeintragung) muss wiederholt werden. Beim Erreichen des stationären Zustandes Führen Sie zur Ermittlung des Temperaturgradienten T z eine lineare Regressionsanalyse durch. Rechnen Sie den Regressionswert b (Anstieg der Ausgleichsgeraden) in den Temperaturgradienten T z um. Zeichnen Sie die Messunsicherheiten (u = u s + u z ) der Temperaturen ϑ in das Diagramm als Fehlerbalken ein. Entfernen Sie nach Erreichen des stationären Zustandes den Gazebeutel mit den Eisstückchen aus dem unteren Kalorimetertopf. Messen Sie unter ständigem Rühren (Magnetrührer in Betrieb) den Temperaturanstieg T im unteren Kalorimetertopf für einen Zeitraum t von 5 min in 30 s-schritten. Beenden Sie das Experiment durch Ausschalten des Tauchsieders. Messen Sie den durchmesser d (ohne Isolierung), den Abstand l zwischen den beiden äußeren Messstellen des Wärmeleitstabes und die Masse m des Wassers im unteren Kalorimetertopf. Führen Sie die Messung nach dem Umbau für den zweiten Wärmeleitstab in gleicher Weise durch. Hinweise zum Aufbau finden Sie am Praktikumsplatz! Bestimmen Sie die Raumtemperatur. Aufgabe : Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit der beiden Metallstäbe Nehmen Sie den Strom I als Funktion des Spannungsabfalls U am Wärmeleitstab auf (Bild 4). Stellen Sie dazu den Strom in Schritten von ca. A bis 0 A am Netzgerät ein und nutzen Sie den Grob- bzw. Feinregler für die Stromeinstellung. Begrenzen Sie vorher aber die Spannung auf V am Spannungsregler des Netzgerätes. Die eingestellten Strom- und Spannungswerte werden direkt von der LCD-Anzeige des Netzgerätes angezeigt

7 Achtung: Vorsicht bei der Stromeinstellung - Überlastung sehr schnell möglich! Lesen Sie die jeweils dazugehörige Spannung am Voltmeter unter Berücksichtigung des am Verstärker eingestellten Verstärkungsfaktors ab. Bild 4: Versuchsaufbau Aufgabe.3 Versuchsauswertung Aufgabe 1: Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit zweier Metallstäbe mit kochendem und Eiswasser Stellen Sie die Funktion ϑ = f(t) für beide Metallstäbe graphisch dar. Tragen Sie in das Diagramm die Regressionsgeraden und deren Anstiege sowie die Fehlerbalken ein und bestimmen Sie die relative Messunsicherheit. Zur Berechnung der Wärmeleitfähigkeit ergibt sich der Temperaturgradient dz ϑ10 ϑ1 = l aus der Temperaturdifferenz ϑ 10 -ϑ 1 (aus Diagramm nach linearer Regression entnehmen) und Abstand der äußeren Messpunkte l. Das aufgenommene Erwärmungsdiagramm ergibt den Temperaturanstieg Re s. Die weitere Berechnung erfolgt entsprechend Gleichung (8). Ziehen Sie zur Bestimmung der Messunsicherheit eine Abschätzung der Abweichung aller quantitativ erfassten Messwerte heran (Fehlerbalken in den Diagrammen nutzen). Bestimmen Sie die Messunsicherheiten für die ermittelten Wärmeleitfähigkeiten. Aufgabe : Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit der beiden Metallstäbe Erstellen Sie das Strom-Spannungs-Diagramm (I = f(u)) für beide Metallstäbe. Ermitteln Sie den Anstieg der Regressionsgeraden, tragen Sie die Fehlerbalken ein und bestimmen Sie die relative Messunsicherheit. Benutzen Sie die ermittelten Anstiege zur Berechnung der elektrischen Leitfähigkeiten nach Gleichung (14). Diskutieren Sie die erhaltenen Messwerte und vergleichen Sie diese mit der Aussage des Wiedemann-Franz-Gesetzes nach Gleichung (15)

Physikalisches Grundpraktikum. Wärmeleitung

Physikalisches Grundpraktikum. Wärmeleitung Fachrichtungen der Physik UNIVERSITÄT DES SAARLANDES Physikalisches Grundpraktikum WWW-Adresse Grundpraktikum Physik: http://grundpraktikum.physik.uni-saarland.de/ Kontaktadressen der Praktikumsleiter:

Mehr

Wiedemann-Franz-Lorenzsches Gesetz (Wiede)

Wiedemann-Franz-Lorenzsches Gesetz (Wiede) TU Ilmenau Ausgabe: September 2015 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Dr. Kups Institut für Werkstofftechnik 1 Versuchsziel Wiedemann-Franz-Lorenzsches Gesetz (Wiede) Ziel des Versuches

Mehr

t ). Wird diese Verteilung experimentell ermittelt, so ist entsprechend Gl.(1) eine Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit

t ). Wird diese Verteilung experimentell ermittelt, so ist entsprechend Gl.(1) eine Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit W 4 Wärmeleitfähigkeit. Aufgabenstellung. Bestimmen Sie aus der zeitlichen Änderung der Wassertemperatur des Kalorimeters den Wärmeaustausch mit der Umgebung.. Stellen Sie die durch Wärmeleitung hervorgerufene

Mehr

Versuch W8 - Wärmeleitung von Metallen. Gruppennummer: lfd. Nummer: Datum:

Versuch W8 - Wärmeleitung von Metallen. Gruppennummer: lfd. Nummer: Datum: Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald Institut für Physik Versuch W8 - Wärmeleitung von Metallen Name: Mitarbeiter: Gruppennummer: lfd. Nummer: Datum: 1. Aufgabenstellung 1.1. Versuchsziel Bestimmen

Mehr

Versuch W6 für Nebenfächler Wärmeleitung

Versuch W6 für Nebenfächler Wärmeleitung Versuch W6 für Nebenfächler Wärmeleitung I. Physikalisches Institut, Raum 104 Stand: 4. November 2013 generelle Bemerkungen bitte Versuchspartner angeben bitte Versuchsbetreuer angeben bitte nur handschriftliche

Mehr

Protokoll zu Versuch E5: Messung kleiner Widerstände / Thermoelement

Protokoll zu Versuch E5: Messung kleiner Widerstände / Thermoelement Protokoll zu Versuch E5: Messung kleiner Widerstände / Thermoelement 1. Einleitung Die Wheatstonesche Brücke ist eine Brückenschaltung zur Bestimmung von Widerständen. Dabei wird der zu messende Widerstand

Mehr

W11. Energieumwandlung ( )

W11. Energieumwandlung ( ) W11 Energieumandlung Ziel dieses Versuches ist der experimentelle Nacheis der Äquivalenz von mechanischer und elektrischer Energie. Dazu erden beide Energieformen in die gleiche Wärmeenergie umgeandelt.

Mehr

STATIONÄRE WÄRMELEITUNG

STATIONÄRE WÄRMELEITUNG Wärmeübertragung und Stofftransport VUB4 STATIONÄRE WÄRMELEITUNG Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit λ eines Metallzylinders durch Messungen der stationären Wärmeverteilung Gruppe 1 Christian Mayr 23.03.2006

Mehr

Versuch 27: Messungen zum Wiedemann-Franzschen Gesetz

Versuch 27: Messungen zum Wiedemann-Franzschen Gesetz Versuch 27: Messungen zum Wiedemann-Franzschen Gesetz Es soll die Temperaturverteilung an Metallstäben in ihrer zeitlichen Entwicklung untersucht werden. Damit kann die zeitliche und räumliche Abhängigkeit

Mehr

Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32

Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32 Auswertung Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32 Iris Conradi und Melanie Hauck Gruppe Mo-02 7. Juni 2011 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Wärmeleitfähigkeit 3 2 Peltier-Kühlblock

Mehr

Thermische Ausdehnung. heißt Volumenausdehnungskoeffizient. Betrachtet man nur eine Dimension, erhält man den Längenausdehnungskoeffizienten

Thermische Ausdehnung. heißt Volumenausdehnungskoeffizient. Betrachtet man nur eine Dimension, erhält man den Längenausdehnungskoeffizienten W1 Thermische Ausdehnung ie Volumenausdehnung von Flüssigkeiten und die Längenänderung von festen Körpern in Abhängigkeit von der Temperatur sollen nachgewiesen. 1. Theoretische Grundlagen 1.1 Allgemeines

Mehr

Versuch Nr.53. Messung kalorischer Größen (Spezifische Wärmen)

Versuch Nr.53. Messung kalorischer Größen (Spezifische Wärmen) Versuch Nr.53 Messung kalorischer Größen (Spezifische Wärmen) Stichworte: Wärme, innere Energie und Enthalpie als Zustandsfunktion, Wärmekapazität, spezifische Wärme, Molwärme, Regel von Dulong-Petit,

Mehr

Energieumsatz bei Phasenübergang

Energieumsatz bei Phasenübergang Energieumsatz bei Phasenübergang wenn E Vib > E Bindung schmelzen verdampfen Q Aufbrechen von Bindungen Kondensation: Bildung von Bindungen E Bindung Q E Transl. E Bindung für System A B durch Stöße auf

Mehr

F01. Hall-Effekt. Der Hall-Effekt ist nachzuweisen und die Abhängigkeit der Hall-Spannung vom anliegenden Magnetfeld darzustellen.

F01. Hall-Effekt. Der Hall-Effekt ist nachzuweisen und die Abhängigkeit der Hall-Spannung vom anliegenden Magnetfeld darzustellen. F01 all-effekt Der all-effekt ist nachzuweisen und die Abhängigkeit der all-spannung vom anliegenden Magnetfeld darzustellen. 1. Theoretische Grundlagen 1.1 Beschreibung des all-effektes (Edwin erbert

Mehr

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #12 10/11/2010 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Konvektion Verbunden mit Materietransport Ursache: Temperaturabhängigkeit der Dichte In Festkörpern

Mehr

www.leipzig-medizin.de

www.leipzig-medizin.de Die mittlere kinetische Energie der Teilchen eines Körpers ist ein Maß für (A) die absolute Temperatur des Körpers (B) die Dichte des Körpers (C) die spezifische Wärmekapazität (D) das spezifische Wärmeleitvermögen

Mehr

Wärmelehre/Thermodynamik. Wintersemester 2007

Wärmelehre/Thermodynamik. Wintersemester 2007 Einführung in die Physik I Wärmelehre/Thermodynamik Wintersemester 007 Vladimir Dyakonov #4 am 3.0.007 Folien im PDF Format unter: http://www.physik.uni-wuerzburg.de/ep6/teaching.html Raum E43, Tel. 888-5875,

Mehr

WÄRMELEITFÄHIGKEIT UND ELEKTRISCHE LEITFÄHIGKEIT VON METALLEN

WÄRMELEITFÄHIGKEIT UND ELEKTRISCHE LEITFÄHIGKEIT VON METALLEN INSIU FÜR ANGEWANDE PHYSIK Physikaisches Praktikum für Studierende der Ingenieurswissenschaften Universität Hamburg, Jungiusstraße WÄRMELEIFÄHIGKEI UND ELEKRISCHE LEIFÄHIGKEI VON MEALLEN Eineitung In diesem

Mehr

Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32

Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32 Vorbereitung Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32 Iris Conradi und Melanie Hauck Gruppe Mo-02 3. Juni 2011 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Wärmeleitfähigkeit 3 2 Peltier-Kühlblock

Mehr

Thermische Isolierung mit Hilfe von Vakuum. 9.1.2013 Thermische Isolierung 1

Thermische Isolierung mit Hilfe von Vakuum. 9.1.2013 Thermische Isolierung 1 Thermische Isolierung mit Hilfe von Vakuum 9.1.2013 Thermische Isolierung 1 Einleitung Wieso nutzt man Isolierkannen / Dewargefäße, wenn man ein Getränk über eine möglichst lange Zeit heiß (oder auch kalt)

Mehr

4.2 Gleichstromkreise

4.2 Gleichstromkreise 4.2 Gleichstromkreise Werden Ladungen transportiert, so fließt ein elektrischer Strom I dq C It () [] I A s dt Einfachster Fall: Gleichstrom; Strom fließt in gleicher ichtung mit konstanter Stärke. I()

Mehr

Theorie - Begriffe. Gleichgewichtszustand. Stationäre Temperaturverteilung. Wärmemenge. Thermoelement

Theorie - Begriffe. Gleichgewichtszustand. Stationäre Temperaturverteilung. Wärmemenge. Thermoelement Theorie - Begriffe Gleichgewichtszustand Ein Gleichgewichtszustand ist ein Zustand in dem sich der betrachtete Parameter eines Systems nicht ändert, aber es können dennoch permanent Vorgänge stattfinden(dynamisches

Mehr

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg PROTOKOLL Modul: Versuch: Physikalische Eigenschaften I. VERSUCHSZIEL Die

Mehr

Wärmeleitung. Stab. Abb. 1: Grundversuch zur Wärmeleitung

Wärmeleitung. Stab. Abb. 1: Grundversuch zur Wärmeleitung LEI: Wärmeleitung. Physikalische Grundlagen. Wärmeleitung im Stab Der ransport von Wärme erfolgt durch Wärmestrahlung, Wärmeleitung und Wärmeströmung (Konvektion). Je nach Medium (Vakuum, Gas, Flüssigkeit,

Mehr

24. Transportprozesse

24. Transportprozesse 4. Transportprozesse 4.1. Diffusion Gas- und Flüssigkeitsteilchen befinden sich in ständiger unregelmäßiger Bewegung (Gas: BROWNsche Bewegung). unwahrscheinliche Ausgangsverteilungen gleichen sich selbständig

Mehr

Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen

Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen 13. März 2014 I Lernziele Wechselwirkungspotential im Festkörper Gitterschwingungen Ausdehnungskoezient II Physikalische Grundlagen Die thermische Längen-

Mehr

Spezifische Wärmekapazität

Spezifische Wärmekapazität Versuch: KA Fachrichtung Physik Physikalisches Grundpraktikum Erstellt: L. Jahn B. Wehner J. Pöthig J. Stelzer am 01. 06. 1997 Bearbeitet: M. Kreller J. Kelling F. Lemke S. Majewsky i. A. Dr. Escher am

Mehr

Versuch Nr. 9 Aufbauten 9 a bzw. 29 a Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit von Metallen

Versuch Nr. 9 Aufbauten 9 a bzw. 29 a Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit von Metallen Hochschule Augsburg Versuch Nr. 9 Aufbauten 9 a bzw. 29 a Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit von Metallen Physikalisches Praktikum 1. Grundlagen_und_Versuchsidee 1.1 Elektrische Leitfähigkeit

Mehr

Peltier-Element kurz erklärt

Peltier-Element kurz erklärt Peltier-Element kurz erklärt Inhaltsverzeichnis 1 Peltier-Kühltechnk...3 2 Anwendungen...3 3 Was ist ein Peltier-Element...3 4 Peltier-Effekt...3 5 Prinzipieller Aufbau...4 6 Wärmeflüsse...4 6.1 Wärmebilanz...4

Mehr

Temperatur. Gebräuchliche Thermometer

Temperatur. Gebräuchliche Thermometer Temperatur Wärme ist Form von mechanischer Energie Umwandlung Wärme mechanische Energie ist möglich! Thermometer Messung der absoluten Temperatur ist aufwendig Menschliche Sinnesorgane sind schlechte "Thermometer"!

Mehr

Experimentelle Übungen I E5 Kleine Widerstände / Thermoelement Protokoll

Experimentelle Übungen I E5 Kleine Widerstände / Thermoelement Protokoll Experimentelle Übungen I E5 Kleine Widerstände / Thermoelement Protokoll Jan-Gerd Tenberge 1 Tobias Südkamp 2 6. Januar 2009 1 Matrikel-Nr. 349658 2 Matrikel-Nr. 350069 Experimentelle Übungen I E5 Tenberge,

Mehr

1 Grundwissen Energie. 2 Grundwissen mechanische Energie

1 Grundwissen Energie. 2 Grundwissen mechanische Energie 1 Grundwissen Energie Die physikalische Größe Energie E ist so festgelegt, dass Energieerhaltung gilt. Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden. Sie kann nur von einer Form in andere Formen umgewandelt

Mehr

Theoretische Grundlagen

Theoretische Grundlagen Theoretische Grundlagen 1. Mechanismen der Wärmeübertragung Wärmeübertragung ist die Übertragung von Energie in Form eines Wärmestromes. ie erfolgt stets dort, wo Temperaturunterschiede innerhalb eines

Mehr

Elektrische Energie, Arbeit und Leistung

Elektrische Energie, Arbeit und Leistung Elektrische Energie, Arbeit und Leistung Wenn in einem Draht ein elektrischer Strom fließt, so erwärmt er sich. Diese Wärme kann so groß sein, dass der Draht sogar schmilzt. Aus der Thermodynamik wissen

Mehr

4.6.5 Dritter Hauptsatz der Thermodynamik

4.6.5 Dritter Hauptsatz der Thermodynamik 4.6 Hauptsätze der Thermodynamik Entropie S: ds = dq rev T (4.97) Zustandsgröße, die den Grad der Irreversibilität eines Vorgangs angibt. Sie ist ein Maß für die Unordnung eines Systems. Vorgänge finden

Mehr

Bandabstand von Germanium

Bandabstand von Germanium von Germanium Stichworte: Leitfähigkeit, Bändermodell der Halbleiter, Eigenleitung, Störstellenleitung, Dotierung Einführung und Themenstellung Sehr reine, undotierte Halbleiter verhalten sich bei sehr

Mehr

E-Labor im WS / SS. Versuch HS Homogenes Strömungsfeld / Passive Zweipole

E-Labor im WS / SS. Versuch HS Homogenes Strömungsfeld / Passive Zweipole Abteilung Maschinenbau im S / SS Versuch / Gruppe: Verfasser Name Vorname Matr.-Nr. Semester Teilnehmer Teilnehmer BTTE ANKREUZEN Messprotokoll Versuchsbericht Professor(in) / Lehrbeauftragte(r): Datum

Mehr

Praktikum Materialwissenschaft II. Wärmeleitung

Praktikum Materialwissenschaft II. Wärmeleitung Praktikum Materialwissenschaft II Wärmeleitung Gruppe 8 André Schwöbel 1328037 Jörg Schließer 1401598 Maximilian Fries 1407149 e-mail: a.schwoebel@gmail.com Betreuer: Markus König 21.11.2007 Inhaltsverzeichnis

Mehr

Elektrischer Widerstand von Metallen und Halbleitern

Elektrischer Widerstand von Metallen und Halbleitern - C01.1 - Versuch C1: Elektrischer Widerstand von Metallen und Halbleitern 1. Literatur: Demtröder, Experimentalphysik, Bd. II Bergmann-Schaefer, Experimentalphysik, Bd. II Walcher, Praktikum der Physik

Mehr

WÄRMEÜBERTRAGUNG. Grundbegriffe, Einheiten, Kermgr8ßen. da ( 1)

WÄRMEÜBERTRAGUNG. Grundbegriffe, Einheiten, Kermgr8ßen. da ( 1) OK 536.:003.6 STAi... DATIDSTELLE GRUNDBEGRIFFE.. Wärmeleitung WÄRMEÜBERTRAGUNG Weimar Grundbegriffe, Einheiten, Kermgr8ßen März 963 t&l 0-34 Gruppe 034 Verbind.lieh ab.0.963... Die Wärmeleitfähigkeit

Mehr

Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur

Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur V10 Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur 1. Aufgabenstellung 1.1 Messung Sie den elektrischen Widerstand vorgegebener Materialien als Funktion der Temperatur bei tiefen Temperaturen. 1.2

Mehr

Daniell-Element. Eine graphische Darstellung des Daniell-Elementes finden Sie in der Abbildung 1.

Daniell-Element. Eine graphische Darstellung des Daniell-Elementes finden Sie in der Abbildung 1. Dr. Roman Flesch Physikalisch-Chemische Praktika Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie Takustr. 3, 14195 Berlin rflesch@zedat.fu-berlin.de Physikalisch-Chemische Praktika Daniell-Element 1 Grundlagen

Mehr

Leseprobe. Hilmar Heinemann, Heinz Krämer, Peter Müller, Hellmut Zimmer. PHYSIK in Aufgaben und Lösungen. ISBN (Buch): 978-3-446-43235-2

Leseprobe. Hilmar Heinemann, Heinz Krämer, Peter Müller, Hellmut Zimmer. PHYSIK in Aufgaben und Lösungen. ISBN (Buch): 978-3-446-43235-2 Leseprobe Hilmar Heinemann, Heinz Krämer, Peter Müller, Hellmut Zimmer PHYSIK in Aufgaben und Lösungen ISBN Buch: 978-3-446-4335- Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser-fachbuch.de/978-3-446-4335-

Mehr

Institut für Physikalische und Theoretische Chemie Physikalisch-Chemisches Praktikum für Studenten L2

Institut für Physikalische und Theoretische Chemie Physikalisch-Chemisches Praktikum für Studenten L2 Institut für Physikalische und heoretische Chemie Physikalisch-Chemisches Praktikum für Studenten L2. Das Gasgesetz von Gay-Lussac hema In diesem ersuch soll das erhalten von Gasen bei Erwärmung unter

Mehr

Technische Thermodynamik

Technische Thermodynamik Kalorimetrie 1 Technische Thermodynamik 2. Semester Versuch 1 Kalorimetrische Messverfahren zur Charakterisierung fester Stoffe Namen : Datum : Abgabe : Fachhochschule Trier Studiengang Lebensmitteltechnik

Mehr

Thermische Ausdehnung

Thermische Ausdehnung Versuch: TA Fachrichtung Physik Physikalisches Grundpraktikum Aktualisiert: am 16. 09. 2009 Bearbeitet: M. Kreller J. Kelling F. Lemke S. Majewsky i.a. Dr. Escher Thermische Ausdehnung Inhaltsverzeichnis

Mehr

1. Ablesen eines Universalmessgerätes und Fehlerberechnung

1. Ablesen eines Universalmessgerätes und Fehlerberechnung Laborübung 1 1-1 1. Ablesen eines Universalmessgerätes und Fehlerberechnung Wie groß ist die angezeigte elektrische Größe in den Bildern 1 bis 6? Mit welchem relativen Messfehler muss in den sechs Ableseübungen

Mehr

Grundwissen Physik (8. Klasse)

Grundwissen Physik (8. Klasse) Grundwissen Physik (8. Klasse) 1 Energie 1.1 Energieerhaltungssatz 1.2 Goldene egel der Mechanik Energieerhaltungssatz: n einem abgeschlossenen System ist die Gesamtenergie konstant. Goldene egel der Mechanik:

Mehr

Bild 1: Siedeverhalten im beheizten Rohr (Nach VDI- Wärmeatlas, hier liegend gezeichnet)

Bild 1: Siedeverhalten im beheizten Rohr (Nach VDI- Wärmeatlas, hier liegend gezeichnet) erdampfung Labor für Thermische erfahrenstechnik bearbeitet von Prof. r.-ing. habil. R. Geike. Grundlagen der erdampfung In der chemischen, pharmazeutischen und Lebensmittelindustrie sowie in weiteren

Mehr

3. Elektrischer Strom. 3.1 Stromstärke und Ampere

3. Elektrischer Strom. 3.1 Stromstärke und Ampere 3. Elektrischer Strom 3.1 Stromstärke und Ampere Prof. Dr. H. Podlech 1 Einführung in die Physik 2 In der Elektrostatik wurden ruhende Ladungen betrachtet Jetzt betrachten wir bewegte elektrische Ladungen

Mehr

Versuch 302. 1.2 Bestimmen Sie die charakteristischen Merkmale (Empfindlichkeit, Temperaturkoeffizient u.ä.) für alle drei Meßfühler!

Versuch 302. 1.2 Bestimmen Sie die charakteristischen Merkmale (Empfindlichkeit, Temperaturkoeffizient u.ä.) für alle drei Meßfühler! 1 Elektrische Thermometer 1. Aufgaben: Versuch 302 1.1 Nehmen Sie die Kennlinien (U-T bzw. R-T) von Thermoelement, Thermistor und Widerstandsthermometer im Temperaturbereich 25...80 C auf und stellen Sie

Mehr

Transportvorgänge. 1. Einleitung. 2. Wärmetransport (makroskopische Betrachtung) KAPITEL D

Transportvorgänge. 1. Einleitung. 2. Wärmetransport (makroskopische Betrachtung) KAPITEL D 3 KAPITEL D Transportvorgänge. Einleitung Bisher wurde das Hauptaugenmerk auf Gleichgewichtszustände gerichtet. Hat man in einem System an unterschiedlichen Orten unterschiedliche Temperaturen, so liegt

Mehr

Praktikum Physik. Protokoll zum Versuch 5: Spezifische Wärme. Durchgeführt am Gruppe X

Praktikum Physik. Protokoll zum Versuch 5: Spezifische Wärme. Durchgeführt am Gruppe X Praktikum Physik Protokoll zum Versuch 5: Spezifische Wärme Durchgeführt am 10.11.2011 Gruppe X Name 1 und Name 2 (abc.xyz@uni-ulm.de) (abc.xyz@uni-ulm.de) Betreuer: Wir bestätigen hiermit, dass wir das

Mehr

D = 10 mm δ = 5 mm a = 0, 1 m L = 1, 5 m λ i = 0, 4 W/mK ϑ 0 = 130 C ϑ L = 30 C α W = 20 W/m 2 K ɛ 0 = 0, 8 ɛ W = 0, 2

D = 10 mm δ = 5 mm a = 0, 1 m L = 1, 5 m λ i = 0, 4 W/mK ϑ 0 = 130 C ϑ L = 30 C α W = 20 W/m 2 K ɛ 0 = 0, 8 ɛ W = 0, 2 Seminargruppe WuSt Aufgabe.: Kabelkanal (ehemalige Vordiplom-Aufgabe) In einem horizontalen hohlen Kabelkanal der Länge L mit einem quadratischen Querschnitt der Seitenlänge a verläuft in Längsrichtung

Mehr

Protokoll des Versuches 5: Messungen der Thermospannung nach der Kompensationsmethode

Protokoll des Versuches 5: Messungen der Thermospannung nach der Kompensationsmethode Name: Matrikelnummer: Bachelor Biowissenschaften E-Mail: Physikalisches Anfängerpraktikum II Dozenten: Assistenten: Protokoll des Versuches 5: Messungen der Thermospannung nach der Kompensationsmethode

Mehr

1 Allgemeine Grundlagen

1 Allgemeine Grundlagen 1 Allgemeine Grundlagen 1.1 Gleichstromkreis 1.1.1 Stromdichte Die Stromdichte in einem stromdurchflossenen Leiter mit der Querschnittsfläche A ist definiert als: j = di da di da Stromelement 1.1.2 Die

Mehr

Elektrischer Strom S.Alexandrova 1

Elektrischer Strom S.Alexandrova 1 Elektrischer Strom S.Alexandrova 1 Elektrischer Strom Wichtiger Begriff: Strom als Ladungs Transport Jeder Art: - in ioniziertem Gas - in Elektrolytlösung - im Metall - im Festkörper Enstehet wenn elektrisches

Mehr

14. elektrischer Strom

14. elektrischer Strom Ladungstransport, elektrischer Strom 14. elektrischer Strom In Festkörpern: Isolatoren: alle Elektronen fest am Atom gebunden, bei Zimmertemperatur keine freien Elektronen -> kein Stromfluß Metalle: Ladungsträger

Mehr

Temperaturmessungen. Vorkenntnisse. Physikalische Grundlagen. Thermometer

Temperaturmessungen. Vorkenntnisse. Physikalische Grundlagen. Thermometer Temperaturmessungen Der Versuch soll mit verschiedenen Methoden der Temperaturmessung bekannt machen und auf die Fehler, die aufgrund von Wärmeleitung, Trägheit, Wärmekapazität und Eigenerwärmung auftreten,

Mehr

Stationsunterricht im Physikunterricht der Klasse 10

Stationsunterricht im Physikunterricht der Klasse 10 Oranke-Oberschule Berlin (Gymnasium) Konrad-Wolf-Straße 11 13055 Berlin Frau Dr. D. Meyerhöfer Stationsunterricht im Physikunterricht der Klasse 10 Experimente zur spezifischen Wärmekapazität von Körpern

Mehr

FK06 Elektrische Leitfähigkeit

FK06 Elektrische Leitfähigkeit FK06 Elektrische Leitfähigkeit in Metallen, Halbleitern und Supraleitern Vorausgesetzte Kenntnisse: Boltzmann- und Fermi-Dirac-Statistik, Bänderschema für Metalle, undotierte und dotierte Halbleiter, grundlegende

Mehr

Stromdurchossene Leiter im Magnetfeld, Halleekt

Stromdurchossene Leiter im Magnetfeld, Halleekt Physikalisches Anfängerpraktikum 1 Gruppe Mo-16 Wintersemester 2005/06 Jens Küchenmeister (1253810) Versuch: P1-73 Stromdurchossene Leiter im Magnetfeld, Halleekt - Vorbereitung - Inhaltsverzeichnis 1

Mehr

Versuchsanleitungen zum Praktikum Physikalische Chemie für Anfänger 1

Versuchsanleitungen zum Praktikum Physikalische Chemie für Anfänger 1 Versuchsanleitungen zum Praktikum Physikalische Chemie für Anfänger 1 A 6 Kalorimetrie Aufgabe: Mittels eines Flüssigkeitskalorimeters ist a) die Neutralisationsenthalpie von säure b) die ösungsenthalpie

Mehr

Motivation. Jede Messung ist mit einem sogenannten Fehler behaftet, d.h. einer Messungenauigkeit

Motivation. Jede Messung ist mit einem sogenannten Fehler behaftet, d.h. einer Messungenauigkeit Fehlerrechnung Inhalt: 1. Motivation 2. Was sind Messfehler, statistische und systematische 3. Verteilung statistischer Fehler 4. Fehlerfortpflanzung 5. Graphische Auswertung und lineare Regression 6.

Mehr

DIE FILES DÜRFEN NUR FÜR DEN EIGENEN GEBRAUCH BENUTZT WERDEN. DAS COPYRIGHT LIEGT BEIM JEWEILIGEN AUTOR.

DIE FILES DÜRFEN NUR FÜR DEN EIGENEN GEBRAUCH BENUTZT WERDEN. DAS COPYRIGHT LIEGT BEIM JEWEILIGEN AUTOR. Weitere Files findest du auf www.semestra.ch/files DIE FILES DÜRFEN NUR FÜR DEN EIGENEN GEBRAUCH BENUTZT WERDEN. DAS COPYRIGHT LIEGT BEIM JEWEILIGEN AUTOR. Messung von c und e/m Autor: Noé Lutz Assistent:

Mehr

Elektronen in Festkörpern

Elektronen in Festkörpern 6 Elektronen in Festkörpern Anhand des Modells des fast freien Elektronengases kann eine Anzahl wichtiger physikalischer Eigenschaften von Metallen erklärt werden. Nach diesem Modell bewegen sich die am

Mehr

EMPA: Abteilung Bautechnologien Bericht-Nr. 443 015-1 Auftraggeber: Toggenburger AG, Schlossackerstrasse 20, CH-8404 Winterthur Seite 2 / 7

EMPA: Abteilung Bautechnologien Bericht-Nr. 443 015-1 Auftraggeber: Toggenburger AG, Schlossackerstrasse 20, CH-8404 Winterthur Seite 2 / 7 Auftraggeber: Toggenburger AG, Schlossackerstrasse 20, CH-8404 Winterthur Seite 2 / 7 1 Auftrag Die Firma Toggenburger AG, Schlossackerstrasse 20, CH-8404 Winterthur, erteilte der EMPA Abt. Bautechnologien

Mehr

Metalle. Dieses Skript gehört

Metalle. Dieses Skript gehört Metalle Metalle prägen unseren Alltag. Doch wo kommen sie eigentlich her und wofür werden sie verwendet? Metalle werden aus Erzen gewonnen. Das sind Mineralien, die in der Erdkruste enthalten sind. Die

Mehr

IIW6. Modul Wärmelehre. Peltier-Wärmepumpe

IIW6. Modul Wärmelehre. Peltier-Wärmepumpe IIW6 Modul Wärmelehre Peltier-Wärmepumpe In dem vorliegenden Versuch wird die Thermoelektrizität anhand einer Peltier-Wärmepumpe untersucht. Unter Thermoelektrizität versteht man die umkehrbaren Wechselwirkungen

Mehr

Hinweise zum Extrapolieren (Versuche 202, 301, 109)

Hinweise zum Extrapolieren (Versuche 202, 301, 109) Hinweise zum Extrapolieren (Versuche 202, 301, 109) Bei vielen physikalischen Experimenten wird das (End-) Messergebnis von Größen mitbestimmt, die in einer einfachen Beschreibung nicht auftauchen (z.b.

Mehr

Fachhochschule Flensburg. Institut für Physik

Fachhochschule Flensburg. Institut für Physik Name: Fachhochschule Flensburg Fachbereich Technik Institut für Physik Versuch-Nr.: W 2 Bestimmung der Verdampfungswärme von Wasser Gliederung: Seite Einleitung Versuchsaufbau (Beschreibung) Versuchsdurchführung

Mehr

Laborbericht Temperaturmessung

Laborbericht Temperaturmessung Laborbericht Temperaturmessung Gruppe IV SS 2001 Labortermin: 14.05.01 Versuchsleiter: Herr Tetau Betreuender Professor: Prof. Dr. H. Krisch Versuchsteilnehmer: Matthias Heiser Matr. Nr.: 1530330 Marco

Mehr

2 Der elektrische Strom 2.1 Strom als Ladungstransport 2.1.1 Stromstärke PTB

2 Der elektrische Strom 2.1 Strom als Ladungstransport 2.1.1 Stromstärke PTB 2 Der elektrische Strom 2.1 Strom als Ladungstransport 2.1.1 Stromstärke PTB Auf dem Weg zum Quantennormal für die Stromstärke Doris III am DESY 1 Versuch zur Stromwirkung: Leuchtende Gurke 2 2.1.2 Stromdichte

Mehr

Versuch VM 3 (Veterinärmedizin) Wärmekapazität und Wärmeübergang

Versuch VM 3 (Veterinärmedizin) Wärmekapazität und Wärmeübergang Fakultät für Physik und Geowissenschaften Physikalisches Grundpraktikum Versuch VM 3 (Veterinärmedizin) Wärmekapazität und Wärmeübergang Aufgaben 1. Berechnen Sie die Wärmekapazität des Kalorimetergefäßes.

Mehr

Labor Messtechnik Versuch 1 Temperatur

Labor Messtechnik Versuch 1 Temperatur HS Kblenz Prf. Dr. Kröber Labr Messtechnik Versuch 1 emperatur Seite 1 vn 5 Versuch 1: emperaturmessung 1. Versuchsaufbau 1.1. Umfang des Versuches Im Versuch werden flgende hemenkreise behandelt: - emperaturfühler

Mehr

Grundlagen der Physik 2 Schwingungen und Wärmelehre

Grundlagen der Physik 2 Schwingungen und Wärmelehre Grundlagen der Physik 2 Schwingungen und Wärmelehre Othmar Marti othmar.marti@uni-ulm.de Institut für Experimentelle Physik 11. 06. 2007 Othmar Marti (Universität Ulm) Schwingungen und Wärmelehre 11. 06.

Mehr

Elektrischer Widerstand

Elektrischer Widerstand In diesem Versuch sollen Sie die Grundbegriffe und Grundlagen der Elektrizitätslehre wiederholen und anwenden. Sie werden unterschiedlichen Verfahren zur Messung ohmscher Widerstände kennen lernen, ihren

Mehr

Seite 1 von 2. Teil Theorie Praxis S Punkte 80+25 120+73 200+98 erreicht

Seite 1 von 2. Teil Theorie Praxis S Punkte 80+25 120+73 200+98 erreicht Seite 1 von 2 Ostfalia Hochschule Fakultät Elektrotechnik Wolfenbüttel Prof. Dr.-Ing. T. Harriehausen Bearbeitungszeit: Theoretischer Teil: 60 Minuten Praktischer Teil: 60 Minuten Klausur FEM für elektromagnetische

Mehr

Protokoll des Versuches 7: Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie

Protokoll des Versuches 7: Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie Name: Matrikelnummer: Bachelor Biowissenschaften E-Mail: Physikalisches Anfängerpraktikum II Dozenten: Assistenten: Protokoll des Versuches 7: Umwandlung von elektrischer Energie in ärmeenergie Verantwortlicher

Mehr

Physikalisches Praktikum I. PTC und NTC Widerstände. Fachbereich Physik. Energielücke. E g. Valenzband. Matrikelnummer:

Physikalisches Praktikum I. PTC und NTC Widerstände. Fachbereich Physik. Energielücke. E g. Valenzband. Matrikelnummer: Fachbereich Physik Physikalisches Praktikum I Name: PTC und NTC Widerstände Matrikelnummer: Fachrichtung: Mitarbeiter/in: Assistent/in: Versuchsdatum: Gruppennummer: Endtestat: Dieser Fragebogen muss von

Mehr

Martin Raiber 21.02.07 Elektrolyse: Strom - Spannungskurven

Martin Raiber 21.02.07 Elektrolyse: Strom - Spannungskurven Martin Raiber 21.02.07 Elektrolyse: Strom - Spannungskurven Geräte: U-Rohr, verschiedene Platin-Elektroden (blank, platiniert), Graphit-Elektroden, spannungsstabilisierte Gleichspannungsquelle, CASSY-Spannungs/Stromstärkemessgerät

Mehr

1. Wärme und der 1. Hauptsatz der Thermodynamik 1.1. Grundlagen

1. Wärme und der 1. Hauptsatz der Thermodynamik 1.1. Grundlagen IV. Wärmelehre 1. Wärme und der 1. Hauptsatz der Thermodynamik 1.1. Grundlagen Historisch: Wärme als Stoff, der übertragen und in beliebiger Menge erzeugt werden kann. Übertragung: Wärmezufuhr Joulesche

Mehr

Regelungstechnik 1 Praktikum Versuch 1.1. 1 Unterschied zwischen Steuerung und Regelung Reglereinstellung mittels Schwingversuch

Regelungstechnik 1 Praktikum Versuch 1.1. 1 Unterschied zwischen Steuerung und Regelung Reglereinstellung mittels Schwingversuch Regelungstechnik 1 Praktikum Versuch 1.1 1 nterschied zwischen Steuerung und Regelung Reglereinstellung mittels Schwingversuch Die Aufgabe der Regelungstechnik besteht im weitesten Sinne darin, einen bestimmten

Mehr

Fehlerrechnung. Aufgaben

Fehlerrechnung. Aufgaben Fehlerrechnung Aufgaben 2 1. Ein digital arbeitendes Längenmeßgerät soll mittels eines Parallelendmaßes, das Normalcharakter besitzen soll, geprüft werden. Während der Messung wird die Temperatur des Parallelendmaßes

Mehr

Didaktik der Physik Demonstrationsexperimente WS 2006/07

Didaktik der Physik Demonstrationsexperimente WS 2006/07 Didaktik der Physik Demonstrationsexperimente WS 2006/07 Messung von Widerständen und ihre Fehler Anwendung: Körperwiderstand Hand-Hand Fröhlich Klaus 22. Dezember 2006 1. Allgemeines zu Widerständen 1.1

Mehr

Verwandte Begriffe Maxwell-Gleichungen, elektrisches Wirbelfeld, Magnetfeld von Spulen, magnetischer Fluss, induzierte Spannung.

Verwandte Begriffe Maxwell-Gleichungen, elektrisches Wirbelfeld, Magnetfeld von Spulen, magnetischer Fluss, induzierte Spannung. Verwandte Begriffe Maxwell-Gleichungen, elektrisches Wirbelfeld, Magnetfeld von Spulen, magnetischer Fluss, induzierte Spannung. Prinzip In einer langen Spule wird ein Magnetfeld mit variabler Frequenz

Mehr

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #10 30/10/2008 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Thermisches Gleichgewicht Soll die Temperatur geändert werden, so muss dem System Wärme (kinetische

Mehr

Elektrische Spannung und Stromstärke

Elektrische Spannung und Stromstärke Elektrische Spannung und Stromstärke Elektrische Spannung 1 Elektrische Spannung U Die elektrische Spannung U gibt den Unterschied der Ladungen zwischen zwei Polen an. Spannungsquellen besitzen immer zwei

Mehr

Thermosensoren Sensoren

Thermosensoren Sensoren Thermosensoren Sensoren (Fühler, Wandler) sind Einrichtungen, die eine physikalische Grösse normalerweise in ein elektrisches Signal umformen. Die Messung der Temperatur gehört wohl zu den häufigsten Aufgaben

Mehr

Übungen zur Vorlesung. Energiesysteme

Übungen zur Vorlesung. Energiesysteme Übungen zur Vorlesung Energiesysteme 1. Wärme als Form der Energieübertragung 1.1 Eine Halle mit 500 m 2 Grundfläche soll mit einer Fußbodenheizung ausgestattet werden, die mit einer mittleren Temperatur

Mehr

Inhalt. 1. Erläuterungen zum Versuch 1.1. Aufgabenstellung und physikalischer Hintergrund 1.2. Messmethode und Schaltbild 1.3. Versuchdurchführung

Inhalt. 1. Erläuterungen zum Versuch 1.1. Aufgabenstellung und physikalischer Hintergrund 1.2. Messmethode und Schaltbild 1.3. Versuchdurchführung Versuch Nr. 02: Bestimmung eines Ohmschen Widerstandes nach der Substitutionsmethode Versuchsdurchführung: Donnerstag, 28. Mai 2009 von Sven Köppel / Harald Meixner Protokollant: Harald Meixner Tutor:

Mehr

Wärmelehre/Thermodynamik. Wintersemester 2007

Wärmelehre/Thermodynamik. Wintersemester 2007 Einführung in die Physik I Wärmelehre/Thermodynamik Wintersemester 007 Vladimir Dyakonov #7 am 18.01.006 Folien im PDF Format unter: http://www.physik.uni-wuerzburg.de/ep6/teaching.html Raum E143, Tel.

Mehr

Untersuchung des thermischen Verhaltens von Böden

Untersuchung des thermischen Verhaltens von Böden Fakultät Bauingenieurwesen Institut für Geotechnik Professur für Bodenmechanik und Grundbau Kurzfassung Projektarbeit Untersuchung des thermischen Verhaltens von Böden eingereicht von: Jörg Männer Abgabe:

Mehr

Der elektrische Strom

Der elektrische Strom Der elektrische Strom Bisher: Ruhende Ladungen Jetzt: Abweichungen vom elektrostatischen Gleichgewicht Elektrischer Strom Transport von Ladungsträgern Damit Ladungen einen Strom bilden, müssen sie frei

Mehr

Tauchsieder, elektrische Energie

Tauchsieder, elektrische Energie Tauchsieder, elektrische Energie Aufgabe Aus einem Konstantandraht werden zwei Spulen unterschiedlicher Länge im Verhältnis 1:3 gewickelt. Mit den parallel geschalteten Spulen erhitzt man zwei gleiche

Mehr

Versuch W1: Kalorimetrie

Versuch W1: Kalorimetrie Versuch W1: Kalorimetrie Aufgaben: 1. Bestimmen Sie die Wärmekapazität zweier Kalorimeter (Kalorimeterkonstanten). 2. Bestimmen Sie die spezifische Wärmekapazität von 2 verschiedenen festen Stoffen. 3.

Mehr

Konvektion ist der Transport von Wärme in und mit einem Stoff. Die Moleküle transportieren die Wärme mit sich.

Konvektion ist der Transport von Wärme in und mit einem Stoff. Die Moleküle transportieren die Wärme mit sich. 6. Wärmetransportphänomene 10_Thermodynamik_Waermetransport_BAneu.doc - 1/11 Wärmetransport tritt in einem System immer dann auf, wenn es Orte mit unterschiedlicher Temperatur gibt, d.h., wenn es sich

Mehr

Wärmedämmungsexperiment 1

Wärmedämmungsexperiment 1 Wärmedämmungsexperiment 1 Ziel dieses Experiments ist die Messung der Wärmeleitfähigkeit verschiedener Materialien durch Umwandlung der übertragenen Wärmeenergie in Bewegung. Die Menge der Wärmeenergie

Mehr

Temperaturmessung. Ernst-Moritz-Arndt-Universität Institut für Physik Versuchsnummer: 410

Temperaturmessung. Ernst-Moritz-Arndt-Universität Institut für Physik Versuchsnummer: 410 Ernst-Moritz-Arndt-Universität Institut für Physik Versuchsnummer: 410 Grundlage einer objektiven sind Eigenschaften von Stoffen, die eine Abhängigkeit von der Temperatur zeigen: Volumen, Druck, Längenänderung,

Mehr

1. Strom-Spannungs-Kennlinie, Leistungskurve und Wirkungsgrad des Solarmoduls

1. Strom-Spannungs-Kennlinie, Leistungskurve und Wirkungsgrad des Solarmoduls 1. Strom-Spannungs-Kennlinie, Leistungskurve und Wirkungsgrad des Solarmoduls Hintergrund: Gegeben ist ein Datenblatt eines Solarpanels. Der Schüler soll messtechnisch die Daten eines kleinen Solarmoduls

Mehr