Gasthermometer - auf Matthias-Draeger.info
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1.4 Gasgesetze und Spannungskoeffizienten 2 AUFGABEN<br />
in K<br />
Siedepunkt von Wasserstoff 20,28<br />
Siedepunkt von Sauerstoff 90,188<br />
Siedepunkt von Wasser 373,15<br />
Schmelztemperatur von Silber 1235,08<br />
Schmelztemperatur von Gold 1337,58<br />
Tabelle 2: Auswahl von Fixpunkten der Kelvin-Skala bei Normaldruck<br />
1.4 Gasgesetze und Spannungskoeffizienten<br />
Betrachtet man Gleichung (1) und hält dabei die Stoffmenge n und eine beliebige andere Größe<br />
konstant, dann ergeben sich folgende Gesetzmäßigkeiten:<br />
Gesetz von Konstante Größe in (1) Prozessart Gesetz<br />
Boyle-Mariotte Temperatur T isotherm ρ ∼ 1<br />
Gay-Lussac Druck ρ isobar<br />
V<br />
V ∼ T<br />
Charles Volumen V isochor ρ ∼ T<br />
Tabelle 3: Spezielle Gasgesetze bei konstanter Stoffmenge n und einer weiteren Größe<br />
Das Gesetz von Charles beschreibt einen linearen Zusammenhang als Ursprungsgerade zwischen Druck<br />
und Temperatur. Bei Benutzung der Celsius-Skala verschiebt sich die Druckachse (Ordinate) entlang<br />
der Temperaturachse (Abszisse) um 273,15 K (entspricht 0 ◦ C).<br />
Als Geradengleichung erhält man:<br />
ρ = ρ0 +<br />
Abbildung 1: Gasgesetz von Charles<br />
ρ0<br />
273, 15K · t = ρ0 ·<br />
<br />
1 +<br />
Dabei ist β der Spannungskoeffizient, der für ein ideales Gas<br />
2 Aufgaben<br />
<br />
t<br />
= ρ0 · (1 + β · t) (5)<br />
273, 15<br />
1<br />
273,15K ≈ 3, 66 · 10−3 K −1 beträgt.<br />
1. (Zimmertemperatur) Messung der Zimmertemperatur mit dem <strong>Gasthermometer</strong> und Vergleich<br />
mit der Anzeige eines Quecksilberthermometers.<br />
2. (Spannungskoeffizient) Bestimmung des Spannungskoeffizienten von Luft.<br />
2