⋅ −

∆κ =

7 3701 10 3

,

Also: κ =

±

Messung von κ nach Rüchardt :

Versuchsbeschreibung :

Dieses Verfahren basiert auf der Tatsache, daß die Schwingungsdauer einer Kugel auf einem Luftpolster von κ abhängig ist. Ein Gefäß von 10,5 l Volumen ist durch ein vertikal angeordnetes Präzisionsrohr, in dem eine genau eingepaßte Kugel schwingen kann, verschlossen. Wird die Kugel aus ihrer Gleichgewichtslage ausgelenkt, so vollführt sie auf dem Luftpolster des Gefäßes Schwingungen. Da die Schwingungsdauer klein ist im Vergleich zu den Zeiträumen, in denen ein Temperaturausgleich stattfindet, erfährt die Luft während der Schwingungen adiabatische Zustandsänderungen. Es wird die Dauer von 5 Messungen gemessen. Wird die Kugel um x aus der Gleichgewichtslage ( in positive Richtung ) ausgelenkt, so vergrößert sich das Volumen V0 um ∆V =

A Rohr * x. Gleichzeitig verringert sich der Druck um ∆P. Wird das Volumen verkleinert, so erhöht sich

der Druck.

Meßwertetabelle :

Die anderen Größen :

: m = 16,55 g + 0,01 g

- Masse der Kugel

: V = 10 l = 0,0105 m 3 + 0,0000005 m 3

- Volumen des Gefäßes

- Durchmesser des Glasrohres : r = 0,008 m + 0,000005 m

: p = 1000 mbar = 10 5 N/m 2 + 200 N/m 2

- Umgebungsdruck

Berechnung des Adiabatenexponenten :

∆T = ±0 0015832

s ,

Fehlerberechnung von ∆κ :

4 0 mV

κ =

⋅ −

∆κ =

3 6589 10 3

,

Also : κ =

±

Messung von κ nach Flammersfeld :

Versuchsbeschreibung :

Im Gegensatz zur Methode nach Rüchardt, bei dem die Kugel eine freie Schwingung ausführt, die jedoch gedämpft ist, wird bei diesem Verfahren eine erzwungene Schwingung in einem ähnlichen Aufbau verwendet, bei dem außerdem der durch Undichtigkeiten verursachte Gasverlust ausgeglichen wird. Ein in diesem Fall zylindrischer Körper bewegt sich in einem vertikal angeordneten Präzisions- glasrohr, das ein Gefäß mit einem Volumen von 1,13 l verschließt, auf dem Luftpolster. Mit leichtem Überdruck wird in das Gefäß Luft eingeleitet, so daß der Schwingung eine Aufwärtsbewegung überlagert wird. Oberhalb der Gleichgewichtslage ist ein Schlitz eingeschliffen, durch den der Überdruck abgebaut wird, wenn sich der Schwingkörper oberhalb des Schlitzes befindet. Da gleichzeitig die antreibende Kraft wegfällt, bewegt sich der Körper wieder nach unten und setzt die Schwingung fort. Somit wird einerseits durch die phasenrichtige Anregung der reibungsbedingte Energieverlust ausgeglichen und andrerseits das leckbedingte Verlagern der Gleichgewichtslage des Schwingkörpers nach unten verhindert. Im Wesentlichen sind die Bedingungen jedoch mit denen der Methode von Rüchardt vergleichbar, so daß sich der Adiabatenexponent ebenfalls nach

Meßwertetabelle :

Die anderen Größen :

: m = 0,0046 kg + 0,00005 kg

- Masse des Schwingkörpers

- Radius des Schwingkörpers : r = 0,00595 m + 0,000005 m :V = 0,00113 m 3 + 0,0000005 m 3

- Volumen des Gefäßes : p = 1000 mbar = 10 5 N/m 2 + 200 N/m 2

- Umgebungsdruck

Fehlerberechnung des Mittelwertes von T :

Also :

Zahlenstrahl :

Fehlerberechnung des Mittelwertes von κ :

Also : κ 1 1 2331 0 00298033

= ±

und κ 2 1 3097 0 00172666

Vergleich der Mittelwerte κ von allen 3 Methoden

Der Adiabatenexponent beträgt laut Literatur 1,4. Bei allen drei Methoden war dieser Wert deutlich

kleiner. Der genaue Wert war schwer zu ermitteln. Dieser ist offensichtlich durch die Zeitmessung,

Ablesegenauigkeit, Fehlerquellen u.a. bedingt.