Wärmeleitfähigkeit von Festkörpern (nach Parsche)

 

Kurzbeschreibung

Ein 30 cm langer Metallstab ist in regelmäßigen Abständen mit insgesamt 16 Löchern versehen, in die man je ein Thermoelement (Eisen - Konstantan) stecken kann. Über eine Elektronik werden die so gemessenen 16 Temperaturen in eine graphische Darstellung auf dem Oszilloskop umgewandelt, die man wiederum mit der Fernsehanlage zeigt. Der Metallstab hat an einem Ende einen Anschluss für einen Lötkolben, mit dem man dieses Ende heizen kann. Das andere Ende ist massiv mit einem schweren Messingfuß verbunden, der noch zusätzlich in ein Wasserbad gestellt werden kann. Nach dem Einschalten der Heizung bildet sich in dem Metall ein Temperaturgefälle aus (Wartezeit etwa 30 min), dessen Verlauf man am Oszilloskop verfolgen kann. Wir verwenden einen zusammengesetzten Prüfkörper: das heiße Ende besteht aus Eisen, das kalte aus Kupfer. Beide Materialien liefern je 8 Punkte der Temperaturkurve. Es bildet sich ein deutlicher Knick an der Übergangsstelle aus. Wenn man lange genug abwartet, lässt sich das Verhältnis der Wärmeleitfähigkeiten aus den beiden Kurvensteigungen ermitteln.
Wärmeleitfähigkeit von Kupfer: 398 Watt pro Meter und Grad
von Stahl : ca. 40

Betriebsanleitungen: Heizgeräte, Elektrogeräte

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