Anleitung Medizinerpraktikum - Universität Bonn

1 Masse- und Dichtebestimmung
Versuchsziele
- Voraufgaben 1.A - 1.F
- Bestimmung des Gewichts der unbekannten Masse m 1 (1.a)
- Bestimmung der Dichte von drei verschiedenen Flüssigkeiten (1.b)
- Bestimmung der Temperaturabhängigkeit der Dichte am Beispiel Wasser
(1.c)
Verbindung zu Medizin, Biologie und Pharmazie
Drehmoment: Werkzeuge (z.B. Zange), Gelenke (Kiefer, Kniegelenk), Gehörknöchelchen;
Auftrieb: Lebewesen im Meer, Unterwassergymnastik; thermische
Ausdehnung von Flüssigkeiten: Flüssigkeitsthermometer; Anomalie des Wassers:
Temperaturverteilung im Wasser von Seen
Grundkenntnisse
Vektorbegriff, Kraft, Drehmoment, Hebelgesetz, Balkenwaage, Schwerpunkt, träge
Masse ↔ schwere Masse; Auftrieb, Archimedisches Prinzip, Dichte von Flüssigkeiten
und Gasen, Temperaturabhängigkeit der Dichte, Aräometer (Senkspindel);
Anomalie des Wassers
1.1 Massenbestimmung mit einer Balkenwaage
Ziel dieses Versuchsteils ist die Bestimmung einer unbekannten Masse m 1 (siehe
Abb. 1.4a). Dies geschieht durch Vergleich mit einer geeichten und bekannten
Masse m 2 mit Hilfe einer Analysenwaage (Balkenwaage, (siehe Abb. 1.2)).
Die bekannte Masse m 2 wird dabei solange variiert, bis eine bestmögliche Gleichheit
der beiden Massen m 1 und m 2 erreicht wird. Eine danach noch vorhandene
Massendifferenz ∆m = m 1 − m 2 lässt sich aus dem Ausschlag des Waagebalkens,
d.h. dem Winkel α, direkt bestimmen:
∆m = α ɛ . (1.1)
Hierbei ist ɛ die Empfindlichkeit der Waage, die bei jeder genauen Wägung bestimmt
werden muss. Die unbekannte Masse m 1 ergibt sich damit aus der bekannten
Masse m 2 und der Messgröße ∆m:
m 1 = m 2 + ∆m . (1.2)
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