Ziel des Versuchs: Versuche zum Thema Einfache Messinstrumente
| Thema: Einfache Messinstrumente | Tags: Einfache Messinstrumente | Klassenstufen: 5-6 | Versuchsart: SV |
Materialien
Stativ, 2 Klemmen, 2 Thermometer, Porzellantiegel, Watte
Chemikalien
demineralisiertes Wasser
Durchführung
An einem Stativ werden über Klemmen 2 Thermometer befestigt. Ein Porzellantiegel bzw. ein beliebiges offenes Gefäß wird mit Watte gefüllt, welche in Wasser aufgeweicht wird. Eines der Thermometer wird nun mit der Spitze in der feuchten Watte positioniert.
Beobachtung
Das Thermometer, welches in die durchnässte Watte ragt, weist eine um ca. 4°C niedrigere Temperatur auf, als das Thermometer, welches die Aussentemperatur misst.
Deutung
Auf dem Niveau der 5. und 6. Klasse kann der Versuch so gedeutet werden, dass ein messbarer Effekt entsteht, wenn Wasser vom flüssigen Zustand in der Watte in den gasförmigen Zustand ausserhalb der Watte übergeht. Dieser Effekt kann als Temperaturdifferenz zwischen der Raumtemperatur und der Temperatur in der feuchten Watte gemessen werden. Die Temperatur an der Watte ist geringer als die Raumtemperatur, es entsteht ein Abkühlungseffekt. Die Quintessenz ist, dass Flüssigkeiten der Umgebung Wärme entziehen, wenn sie in den gasförmigen Zustand übergehen, also verdampfen. So entsteht die Luftfeuchtigkeit. Auf höherem Niveau kann die relative Luftfeuchtigkeit aus dem Verhältnis zwischen dem Dampfdruck des verdunstenden Wassers und der maximal möglichen Luftfeuchtigkeit, die bei der gemessenen Aussentemperatur möglich ist, verstanden werden. Der Dampfdruck der verdunstenden Flüssigkeit ergibt sich nach folgender Berechnung: (Nur mithilfe eines Grundwissens der physikalischen Chemie diskutierbar). e = Ef - Υ·ΔT e: Dampfdruck bei der Verdunstungskälte Ef: Sättigungsdampfdruck Υ: Psychrometerkonstante: (0,67 hPa bei Wasser) ΔT: Temperaturdifferenz Anhand einer Tabelle, die aufgrund obiger Formel erstellt wurde, lassen sich die Luftfeuchtigkeiten bei gegebenen Aussentemperaturen bestimmen (s.Anhang).
Entsorgung
Entsorgung: Der Wattebausch kann im regulären Abfallbehälter entsorgt werden.
Literatur
Literatur: Peter Finger, www.holzwurm-page.de/technik/trocknen/psychometer.htm, 2002-2014 (zuletzt aufgerufen am 06.08.2014)
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