2.Vands volumenudvidelse (rumudvidelse)

Formålet med øvelsen er at undersøge vands volumenudvidelse (rumudvidelse).

Apparatur: Dilatometer, termometer (gammeldags glastermometer med diameter der passer i åbningen i dilatometret),  magnetomrører, vandbad  bestående af kogeplade og gryde eller plastkar og elkedel, stativstænger, vægt.

Opstilling:

Teori: vands volumenudvidelseskoefficient (rumudvidelseskoefficient) defineres som den relative udvidelse pr temperaturstigning:

Her er  V volumen af vandet i kolben i mL, og t er temperaturen i °C.

Placer termometret i dilatometret. Put magneten i kolben.

Hvis der er vand i dilatometerrøret skal det ud, pust det rent.

Fyld dilatometret til den øverste kant, brug hanen til at lukke luft ud og til at lukke vand ud der er oppe i røret.  I må ikke dreje på den lyseblå drejeskive.

Bestem volumen af vandet Vfør.  ( vej hele opstillingen uden vand og med vand, regn med at vand har massefylden .)

Placer kolben i vandbadet, således at kolben er mest muligt dækket af vand.

Aflæs temperaturen tfør.

Opvarm nu langsomt vandet .  Skru op på 2, så snart vandet stiger lidt i røret skrues ned på 0. Aflæs sammenhængende værdier af temperatur og vandstigning.

Når vandet er steget 3/4  op i røret, tages kolben op og stilles på magnetomrøren.

Aflæs efter et stykke tid sammenhængende værdier af temperatur og volumen.

Temp °C

Antal store streger

0

Bestem nu volumentilvæksten  ΔV. Mål hvormange store streger der er på på dilatometret, en stor streg svarer  til 0,02mL, en lille streg svarer til 0.002mL.

Bestem nu volumenudvidelseskoefficienten ud fra formlen:

Sammenlign med tabelværdien som er:

databogens  for vand  ved 20 grader og 1 atm tryk  og  for havvand.

Udregn %-vis afvigelse fra tabelværdien?

Pust røret tomt for vand efter forsøget.

Hvilke fejlkilder er der ved forsøget?

Bemærk

Volumenudvidelsen er temperaturafhængig se Expansion coefficient her:

http://www.engineeringtoolbox.com/water-thermal-properties-d_162.html

EH 24-12-2013