Versuch 31

Wir messen die spezifischen Wärmekapazitäten von Festkörpern mit einem Kalorimeter.

Motivationsvideo

(Die in den Videos behandelten Experimente entsprechen nicht unbedingt den Aufgaben in der Versuchsanleitung.)

Versuchsaufbau

Heizplatte und Topf, Becherglas, Kalorimeter, Thermoelement, Digitalmultimeter, zwei Proben, Digitalwaage, Stoppuhr.

Heizplatte

Das Wasser wird in einem Topf auf einer Heizplatte erwärmt.

Kalorimeter

Das Kalorimeter besteht aus einem thermisch gut isolierenden doppelwandigen Glasgefäß (Dewar). Der Deckel hat Löcher für den Rührer und für das Thermoelement.

⚠ Die dünne Glaswand des Dewars kann zerbrechen, bitte vorsichtig behandeln.

Die Wabenstruktur des Deckels trägt zu einer guten Wärmeisolation bei.

Thermoelement

Die Temperatur wird mit einem Thermoelement gemessen. Das Messprinzip ist die Entstehung einer Thermospannung zwischen zwei Punkten verschiedener Temperatur (Seebeck-Effekt). Wir verwenden die häufigste Materialkombination, Nickel-Chrom/Nickel (Typ K), Temperaturbereich −270°C bis +1300°C, etwa 40 µV/°C.

Die Thermospannung wird mit einem Digitalmultimeter gemessen und direkt als Temperatur angezeigt. Das Multimeter wird auf °C eingestellt, der Adapter in die Buchsen COM (−) und °C (+) gesteckt.

🔗 https://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelement

Proben

Wir messen die Wärmekapazitäten von Aluminium (lins) und Messing (rechts). Das kleine Loch ist für den Thermofühler. Die Proben können mit einem Haken gegriffen werden.

Digitalwaage

Die Massen der Flüssigkeiten und Festkörper werden mit einer Digitalwaage (Auflösung 1 g, maximal 10 kg) gemessen.