Zunächst wurde die Raumtemperatur gemessen, die in diesem Fall 19,5±1°C betrug. Danach wurde der Stempel willkürlich (hier: L = 57cm) auf eine bestimmte Position geschoben und die erste Grundschwingung, durch Verstellen des Frequenzgenerators, eingestellt. Während des ersten Durchgangs sollte die Grundschwingung mehrfach eingestellt, die Frequenzen und Wellenlängen gemittelt und die Standartabweichung (beides mit Excel
0,96 0,0166. Nun wurden weitere stehende Wellen erzeugt, die zugehörigen Wellenlängen und Frequenzen notiert. Bildeten sich mehrere Wellenberge aus, so wurden die Längen gemittelt und die Standardabweichung berechnet. Bildete sich nur eine einziger Wellenberg, so wurde ein Fehler von ΔΔ √3 3 4,2 angenommen.
Inhaltsverzeichnis
- Ziel
- Theoretische Grundlagen
- Versuchsaufbau
- Versuchsdurchführung
- Berechnen von κ und Ergebnisdiskussion
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Der Versuch mit dem Kundtschen Rohr zielt darauf ab, den Adiabatenkoeffizienten der Luft zu bestimmen.
- Schallgeschwindigkeit und Adiabatenkoeffizient
- Stehende Wellen und Grundschwingung
- Messung der Wellenlänge und Frequenz
- Fehleranalyse und Interpretation der Ergebnisse
- Systematische Fehler und Einflussfaktoren
Zusammenfassung der Kapitel
- Ziel: Das Ziel des Versuchs ist die Bestimmung des Adiabatenkoeffizienten der Luft mittels des Kundtschen Rohrs.
- Theoretische Grundlagen: Es werden die physikalischen Grundlagen der Schallgeschwindigkeit, des Adiabatenkoeffizienten und der stehenden Wellen erläutert. Die wichtigsten Gleichungen für die Berechnung der Schallgeschwindigkeit aus der Frequenz und Wellenlänge werden angegeben.
- Versuchsaufbau: Es wird der Aufbau des Kundtschen Rohrs beschrieben, bestehend aus einem Glasrohr mit Korkpulver, einem Lautsprecher und einem Frequenzgenerator.
- Versuchsdurchführung: Die Durchführung des Experiments umfasst die Messung der Raumtemperatur, die Einstellung der Grundschwingung durch den Frequenzgenerator und die Messung der Wellenlänge der stehenden Wellen. Die Messwerte werden mit Excel ausgewertet.
Schlüsselwörter
Kundtsches Rohr, Adiabatenkoeffizient, Schallgeschwindigkeit, stehende Wellen, Grundschwingung, Wellenlänge, Frequenz, Fehleranalyse, systematische Fehler, Messfehler, Korkpulver, Frequenzgenerator, Luft.
Häufig gestellte Fragen
Was ist das Ziel des Versuchs mit dem Kundtschen Rohr?
Das Ziel ist die experimentelle Bestimmung des Adiabatenkoeffizienten (Kappa) der Luft durch Messung der Schallgeschwindigkeit.
Wie wird die Wellenlänge im Kundtschen Rohr gemessen?
Durch einen Lautsprecher werden stehende Wellen erzeugt, die das Korkpulver im Rohr zu Wellenbergen aufhäufen. Der Abstand zwischen diesen Bergen entspricht der halben Wellenlänge.
Welche Rolle spielt die Raumtemperatur bei diesem Experiment?
Die Schallgeschwindigkeit ist temperaturabhängig. Daher muss die Raumtemperatur genau gemessen werden, um korrekte theoretische Vergleichswerte berechnen zu können.
Was versteht man unter einer „stehenden Welle“?
Eine stehende Welle entsteht durch die Überlagerung zweier gegenläufiger Wellen gleicher Frequenz und Amplitude, wobei ortsfeste Schwingungsbauche und -knoten entstehen.
Welche Fehlerquellen können das Ergebnis beeinflussen?
Systematische Fehler können durch ungenaue Frequenzeinstellungen, Ablesefehler bei den Pulverhaufen oder Temperaturschwankungen im Rohr entstehen.
- Quote paper
- BA Jan Hoppe (Author), 2008, Kundtsches Rohr - Protokoll zum Versuch, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/176475
