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3B Scientific Heat Equivalent Apparatus User Manual

3b scientific, Bedienungsanleitung

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Bedienungsanleitung

3B SCIENTIFIC

3B SCIENTIFIC

3B SCIENTIFIC

3B SCIENTIFIC

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

PHYSICS

PHYSICS

PHYSICS

PHYSICS

U10365 Wärmeäquivalentgerät

U10366 Kupferzylinder

®

9/04 MH

1

Träger mit Tabelle zur Umrechnung:

Widerstand

Temperatur

2

Zählwerk

3

Kupferzylinder (U10366)

4

Elektrisches Heizelement

5

Handkurbel

6

Tischklemme

7

Rändelschraube

8

Reibschnur mit Gegengewicht (nicht sichtbar)

9

Aluminiumzylinder

bl

Temperaturfühler

bm

Adapterkabel

bn

Eimer, 5 (nicht sichtbar)

Mit dem Wärmeäquivalentgerät kann mechanische
Arbeit (Nm) und elektrische Energie (Ws) in Wärme ( J)
umgewandelt werden. Die Auswertung zeigt die Äqui-
valenz aller drei Energieformen.

1. Sicherheitshinweise

Verletzungsgefahr! Das an der Reibschnur

8

be-

festigte Gewicht (ca. 5 kg) kann beim Herabfallen
Personen verletzen. Es sollte zur Befestigung auf
dem Boden stehen und während der Versuche max.
ca. 10 cm angehoben werden.

Verbrennungsgefahr! Während der Versuche wird
der Reibzylinder (

3

/

9

) erwärmt. Es ist darauf zu

achten, dass die Temperatur nicht über ca. 40 °C
ansteigt. Der maximal zulässige Strom im Heiz-
element beträgt 3 A und darf nicht überschritten
werden.

Stromschlaggefahr! Die maximale Ausgangs-Span-
nung des verwendeten Netzgerätes bei der elektri-
schen Beheizung darf 40 V nicht überschreiten.

2. Beschreibung, technische Daten

Mit dem Wärmeäquivalentgerät kann die Äquivalenz
von mechanischer Reibungsarbeit (Nm), elektrischer
Energie (Ws) und Wärme ( J) gezeigt werden. Die in Nm

bzw. Ws ermittelten Werte stimmen auf etwa 2% über-
ein. Wird diese Äquivalenz vorausgesetzt, kann die spe-
zifische Wärmekapazität von Aluminium bzw. Kupfer
bestimmt werden.
Durch die stabile Konstruktion mit einem eingebau-
ten Umdrehungszählwerk und einer doppelt kugel-
gelagerten Welle sind die Versuche so einfach wie
möglich durchführbar. Zur Temperaturmessung kommt
ein Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizien-
ten (NTC) zum Einsatz, der sicher in einer Aluminium-
hülse untergebracht ist. Die Aluminiumhülse schnappt
in die Reibzylinder ein, wodurch sie nicht unbeabsich-
tigt herausrutschen kann.

Technische Daten der Reibzylinder (ca. Angaben):
Durchmesser D:

48 mm

Höhe:

50 mm

Aluminiumzylinder:

Masse m

A

= 250 g,

spezifische Wärmekapazität
c

A

= 0,86 kJ/kg K,

Kupferzylinder:

m

K

= 750 g, c

K

= 0,41 kJ/kg K

Elektrischer Anschluss: Buchsen mit 2 mm Durchmesser,

Pluspol „+“ isoliert,
Minuspol „–“ an Masse,
Verpolung führt nicht
zur Zerstörung.

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5

6

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9

7

bl

bm

2

Fig.1: Komponenten