3B SCIENTIFIC
Gerätesatz zum Treibhauseffekt U8460500
Bedienungsanleitung
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PHYSICS
1 Reflektorglühlampe
in Fassung auf Stiel
2 Küvette auf Stiel
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3 Absorptionskammer
4 Metallscheibe auf Stiel
5 Grundplatte
6 Haltestiele
7 Absorptionskammer
mit Hähnen
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1. Sicherheitshinweise
Brandgefahr: Beim Befüllen der Absorptionskammern mit feuergefährlichen Gasen ist besondere
Vorsicht geboten.
• Brandschutzbestimmungen beachten.
• Absorptionskammern nicht in der Nähe von
offenen Flammen befüllen.
• Nach Abschluss der Experimente die Hähne
möglichst im Freien öffnen und über den mitgelieferten Schlauch das eingefüllte Gas aus der
Absorptionskammer blasen.
2. Lieferumfang
1 Grundplatte, 450 mm x 70 mm
1 Lampenfassung mit Stiel
1 Reflektorglühlampe 60 W
1 Küvette auf Stiel
1 Schwarze Metallscheibe auf Stiel
1 Absorptionskammer
1 Absorptionskammer mit Hähnen
5
2 Haltestiele für Absorptionskammer
1 Rolle Zellglasfolie
1 Silikonschlauch, 30 cm
1 Aufbewahrungskasten
3. Beschreibung
Der Gerätesatz zum Treibhauseffekt ermöglicht die
Demonstration des anthropogenen Treibhauseffekts
in der Erdatmosphäre.
Eine Reflektorglühlampe erzeugt sichtbares Licht
und Infrarotstrahlung, deren langwelliger Anteil
beim Duchgang durch eine wassergefüllte Küvette
geschwächt wird, so dass die Strahlung in ihrer
Zusammensetzung aus sichtbarem Licht und kurzwelliger Infrarotstrahlung annähernd mit der Strahlung der Sonne vergleichbar ist. Diese Strahlung
durchdringt eine mit Luft bzw. eine mit einer Mischung aus Luft und einem Treibhausgas gefüllte
Absorptionskammer und wird dahinter mit einer
Thermosäule nach Moll gemessen. Dabei zeigt sich,
dass die Absorption der Sonnenstrahlung durch
Beimischung des Treibhausgases nur unwesentlich
beeinflusst wird.
1
Zur Erzeugung sehr langwelliger Infrarotstrahlung
wird die wassergefüllte Küvette durch eine geschwärzte Metallscheibe ersetzt, die durch die Strahlung der Glühlampe erwärmt wird. Diese Infrarotsrahlung ist annähernd mit der Infrarotstrahlung der
Erde vergleichbar. Misst man den transmittierten
Anteil dieser Strahlung nach Durchgang durch eine
Absorptionskammer so zeigt sich eine deutliche
Schwächung, wenn die Absorptionskammer mit
einem Treibhausgas gefüllt ist.
Als Treibhausgas wird der Einfachheit halber Butan
verwendet, das sich in flüssiger Form in einer Flasche befindet.
4. Vorbereitung der Absorptionskammern
• Ggf. Absorptionskammer sowie „Absorptions-
kammer mit Hähnen“ an beiden Enden mit
Zellglasfolie verschließen.
• Dazu an beiden Enden den Klickverschluss
öffnen und das Metallrohr aus der Halterung
nehmen.
• Ersatzfolie über das Rohrende spannen und mit
Tesafilm fixieren.
• Metallrohr zurück in die Halterung legen und
Klickverschluss schließen.
Zusätzlich erforderlich:
1 Nachfüllflasche Butangas (Feuerzeuggas)
• Beide Hähne der „Absorptionskammer mit
Hähnen“ öffnen.
• Butangasflasche über den mitgelieferten dün-
nen Schlauch mit einem Hahn verbinden.
• Absorptionskammer so ausrichten, dass der
zweite Hahn als Austritttöffnung für die verdrängte Luft nach oben weist.
• Ventil der Butangasflasche drücken, damit das
Gas in die Absoptionskammer strömt.
• Nach dem Einströmen der vorgesehenen Gas-
menge den Hahn schließen.
Hinweis:
Die Absorptionskammer ist nun einige Stunden lang
einsatzfähig. Alternativ kann das Gas auch während
des Experiments eingelassen werden. Man lässt das
Gas so lange einströmen, bis im Falle der langwelligen Infrarotstrahlung gegenüber der Luft ein markanter Intensitätsverlust auftritt.
An Stelle des Butans können die Experimente auch
mit einem Propan-Butan-Gemisch durchgeführt
werden, das sich in den Kartuschen für Gasbrenner
befindet. Dabei sind wieder die Brandschutzbe-
stimmungen zu beachten. Die Absorption ist etwa so
stark wie beim Butan.
Die Durchführung der Experimente ist auch mit
Kohlenstoffdioxid möglich. Die Absorption der
langwelligen Infrarotstrahlung ist jedoch etwas
schwächer ausgeprägt.
5. Aufbau
Zusätzlich erforderlich:
1 Thermosäule nach Moll U8441301
1 Mikrovoltmeter (230 V, 50/60 Hz) U8530501-230
oder
1 Mikrovoltmeter (115 V, 50/60 Hz) U8530501-115
Alternativ:
1 Vielfachmessgerät ESCOLA 10 U8531160
1 Messverstärker S U8532161
1 Transformator 12 V (230 V, 50/60 Hz)
U8475430-230
oder
1 Transformator 12 V (115 V, 50/60 Hz)
U8475430-115
• Stab mit der Lampenfassung in die äußerste
linke Bohrung der Grundplatte stecken.
• Reflektorglühlampe einschrauben und entlang
der Grundplatte ausrichten.
• Kunststoffküvette mit Wasser füllen und in die
nächstmögliche Bohrung von links stecken.
• Absorptionskammer mit den Haltestielen so in
den Strahlengang bringen, dass sie etwa 1 cm
von der Küvette entfernt ist.
• Thermosäule nach Moll am rechten Ende der
Grundplatte einstecken und an den Spannungsmesser anschließen.
• Öffnung der Thermosäule nach Moll gegen die
ankommende Strahlung richten und Schutzkappe entfernen.
2
6. Experimente
6.1 Messung der „Sonnenstrahlung“
• Küvette mit Wasser und dahinter die Absorpti-
onskammer mit Luft in den Strahlengang bringen.
• Transmittierte Strahlung mit der Thermosäule
messen.
• Absorptionskammer mit Luft durch Absorpti-
onskammer mit Butan ersetzen und transmittierte Strahlung mit der Thermosäule messen.
Messergebnis: Die Thermosäule misst in beiden
Fällen etwa die gleiche Intensität. Butan hat also
nur geringen Einfluss auf die Absorption der Sonnenstrahlung.
6.2 Messung der langwelligen Infrarotstrahlung
• Schwarze Metallscheibe und dahinter die Ab-
sorptionskammer mit Luft in den Strahlengang
bringen.
• Ungefähr 2 Minuten warten, bis die schwarze
Metallscheibe erwärmt ist.
• Transmittierte Strahlung mit der Thermosäule
messen.
• Absorptionskammer mit Luft durch Absorpti-
onskammer mit Butan ersetzen und transmittierte Strahlung mit der Thermosäule messen.
Messergebnis: Die Thermosäule misst im Vergleich
zur Absorption in Luft eine deutlich geringere Intensität, wenn sich Butan in der Absorptionskammer
befindet.
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3B Scientific GmbH ▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Hamburg ▪ Deutschland ▪ www.3bscientific.com
Technische Änderungen vorbehalten
© Copyright 2007 3B Scientific GmbH
3B SCIENTIFIC
Kit Greenhouse Effect U8460500
Instruction manual
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PHYSICS
1 Reflector filament lamp in
stem-mounted socket
2 Rod-mounted cuvette
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6
3 Absorption chamber
4 Metal disc on stem
5 Base rail
6 Support rods
7 Absorption chamber with
taps
4
1. Safety instructions
Fire risk: special care is needed when filling the
absorption chambers with flammable gases.
• Follow all fire protection regulations.
• Do not fill the absorption chambers close to
naked flames.
• After completion of the experiments, open the
taps, outside the building if possible, and flush
the added gas out of the absorption chamber
using the flexible tube provided.
2. Scope of delivery
1 Base plate, 450 mm x 70 mm
1 Lamp socket with mount
1 Incandescent reflector bulb, 60 W
1 Cuvette on mount
1 Black metal disc on mount
1 Absorption chamber
1 Absorption chamber with taps
2 Supporting rods for the absorption chambers
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1 Roll of cellophane film
1 Silicone tube, 30 cm
1 Storage box
3. Description
The greenhouse effect kit can be used to demonstrate the way that human activity exacerbates the
greenhouse effect in the earth’s atmosphere.
A reflector filament lamp generates visible light and
infrared radiation. The long-wavelength component
of this is partly absorbed when the beam is passed
through a water-filled cuvette, and the resulting
radiation then has proportions of visible light and
infra-red radiation that approximate closely to the
radiation from the sun. This radiation is passed
through an absorption chamber filled with either
air or a mixture of air with a greenhouse gas, after
which its intensity is measured by a Moll-type thermopile. It is found that the absorption of solar radiation is only slightly affected by adding a greenhouse gas to air.
To generate infra-red radiation of very long wavelengths, the water-filled cuvette is replaced by a
1
blackened metal disc, which becomes heated by the
radiation from the filament lamp. This emits infrared radiation that closely resembles the infra-red
radiation emitted by the earth. Measuring the intensity of the transmitted fraction after this radiation has been passed through an absorption chamber, it can be observed that there is a considerable
reduction when the absorption chamber is filled
with a greenhouse gas.
For simplicity the greenhouse gas used in the experiment is butane, which is provided in liquid form
in a bottle or can.
4. Preparation of absorption chambers
• If appropriate, seal the basic absorption cham-
ber and the “absorption chamber with taps” at
both ends with cellophane film.
• Alternatively, open the snap fittings at both
ends of the absorption chamber and take the
metal tube out of the support.
• Stretch the new film over the end of the tube
and secure it with adhesive tape (Sellotape,
Scotch tape, etc.).
• Put the metal tube back into the support and
close the snap fitting.
Also required:
1 Butane gas refill canister (lighter gas)
• Open both taps of the “absorption chamber
with taps“.
• Connect the butane gas canister to one of the
taps, using the thin flexible tube provided.
• Position the absorption chamber so that the
second tap is directed upwards as an exit for the
displaced air.
• Press the release nozzle for the butane gas can
so that the gas flows into the absorption chamber.
• When the required amount of gas has entered
the absorption chamber, close the tap.
Note:
The absorption chamber will now be usable for
several hours. Alternatively, the gas can be admitted
during the experiment. In that case allow the gas to
flow in until the emerging long-wave infrared radiation shows a marked reduction of intensity as compared to normal air.
Instead of butane, the experiments can also be
performed with a propane-butane mixture, such as
is supplied in cartridges for gas torches. Here too it
is essential to follow fire protection regulations. The
absorption is about the same as with butane.
It is also possible to carry out the experiment with
carbon dioxide. However, in that case, the absorption of long-wave infrared radiation is not so
marked.
5. Experiment set-up
Additionally required:
1 Moll thermopile U8441301
1 Microvoltmeter (230 V, 50/60 Hz) U8530501-230
or
1 Microvoltmeter (115 V, 50/60 Hz) U8530501-115
Alternative:
1 Multimeter ESCOLA10 U8531160
1 Measuring Amplifier S U8532161
1 Transformer 12 V (230 V, 50/60 Hz) U8475430-230
or
1 Transformer 12 V (115 V, 50/60 Hz) U8475430-115
• Insert the rod that holds the lamp socket into
the farthest left hole of the base rail.
• Screw the reflector filament lamp in place and
align it along the base rail.
• Fill the plastic cuvette with water and insert it
into the next available hole nearest to the lefthand end.
• Place the absorption chamber on its supporting
rods in the radiated beam, so that it is about 1
cm from the cuvette.
• Place the Moll thermopile at the right-hand end
of the base rail and connect it to a voltmeter.
• Turn the Moll thermopile towards the incoming
radiation and remove the protective cap.
2
6. Experiments
6.1 Measuring the intensity of “solar radiation”
• Place the water-filled cuvette, and the air-filled
absorption chamber behind it, in the incoming
beam.
• Measure the intensity of the transmitted radia-
tion with the thermopile.
• Replace the air-filled absorption chamber with
the one that contains butane, and again measure the intensity of the transmitted radiation
with the thermopile.
Result of the measurements: the thermopile shows
about the same intensity in both cases. Thus, butane only has a small effect on the absorption of
solar radiation.
6.2 Measuring the intensity of the long-wave
infrared radiation
• Place the black metal disc, and the air-filled
absorption chamber behind it, in the incoming
beam.
• Wait about two minutes for the black metal disc
to become warm.
• Measure the intensity of the transmitted radia-
tion with the thermopile.
• Replace the air-filled absorption chamber with
the one that contains butane, and again measure the intensity of the transmitted radiation
with the thermopile.
Result of the measurements: when butane is present in the absorption chamber, the thermopile
shows a considerably lower intensity being transmitted than in the case of absorption by air alone.
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Subject to technical amendments
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Ensemble sur l'effet de serre U8460500
Manuel d'emploi
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PHYSICS
1 Lampe à réflecteur
dans sa douille, sur tige
2 Cuvette sur tige
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3 Chambre d'absorption
4 Disque métallique sur tige
5 Plaque de base
6 Tiges de support:
7 Chambre d'absorption
avec robinets
1. Consignes de sécurité
Risque d'incendie : Un soin particulier sera apporté
lors du remplissage des chambres d'absorption avec
des gaz inflammables.
• Respectez les prescriptions de protection contre
les incendies.
• Ne remplissez pas les chambres d'absorption à
proximité de flammes nues.
• Après avoir terminé les expériences, ouvrez les
robinets si possible à l'air libre et évacuez le gaz
de la chambre d'absorption par le tuyau flexible
fourni.
2. Matériel livré
1 plaque d'assise, 450 mm x 70 mm
1 douille de lampe avec manche
1 lampe à incandescence à réflecteur 60 W
1 cuvette sur manche
1 disque métallique noir sur manche
1 chambre d'absorption
1 chambre d'absorption avec robinets
2 tiges de support pour chambres d'absorption
1 rouleau de feuille cellophane
1 tuyau en silicone, 30 cm
1 coffret de rangement
3. Description
L'ensemble sur l'effet de serre permet de démontrer
l'effet de serre anthropogène dans l'atmosphère
terrestre.
Une lampe à réflecteur génère une lumière visible
et un rayonnement infrarouge, dont la part de
grande longueur d'onde est affaiblie lorsqu'il traverse une cuvette remplie d'eau, de sorte que le
rayonnement, dans sa composition de lumière visible et de rayonnement infrarouge de faible longueur d'onde, est à peu près comparable au rayonnement solaire. Ce rayonnement traverse une
chambre d'absorption remplie d'air et une chambre
d'absorption remplie d'un mélange d'air et de gaz à
effet de serre, puis est mesuré à la sortie au moyen
d'une thermopile d'après Moll. L'expérience montre
1
que l'influence de l'apport de gaz à effet de serre
sur l'absorption du rayonnement solaire est négligeable.
Pour générer un rayonnement infrarouge à très
grande longueur d'onde, on remplace la cuvette
remplie d'eau par un disque métallique qui est
réchauffé par le rayonnement de la lampe. Ce rayonnement infrarouge est comparable à celui de la
Terre. Lorsqu'on mesure la part transmise de ce
rayonnement après son passage à travers une
chambre d'absorption, on observe un affaiblissement sensible si la chambre d'absorption est remplie d'un gaz à effet de serre.
Comme gaz à effet de serre, on utilise du butane,
qui est disponible à l'état liquide dans un flacon.
4. Préparation des chambres d'absorption
• Le cas échéant, obturez les chambres d'absorp-
tion ainsi que la « chambre d'absorption à robinets » en appliquant une feuille de cellophane à
leurs deux extrémités.
• Pour cela, ouvrez la fermeture sur les deux
extrémités et retirez le tube métallique de son
support.
• Tendez la feuille de rechange sur l'extrémité du
tube et fixez-la avec un ruban adhésif.
• Remettez le tube métallique dans son support
et refermez la fermeture.
Autre(s) équipement(s) requis :
1 flacon rechargeable de butane (gaz de briquets)
• Ouvrez les deux robinets de la « chambre d'ab-
sorption à robinets ».
• Reliez le flacon de butane au robinet en utili-
sant le tuyau flexible fourni.
• Ajustez la chambre d'absorption de manière à
ce que le second robinet, qui sert à la sortie de
l'air refoulé, soit tourné vers le haut.
• Appuyez sur la soupape du flacon de butane
pour que le gaz pénètre dans la chambre d'absorption.
• La quantité de gaz prévue ayant pénétré dans le
tube, refermer le robinet.
Note :
La chambre d'absorption peut être utilisée pendant
plusieurs heures. Comme variante, le gaz peut également être introduit pendant l'expérience. En cas
de rayonnement infrarouge de grande longueur
d'onde, on laisse entrer le gaz jusqu'à ce qu'on
observe une perte d'intensité notoire par rapport à
l'air.
À la place du butane, on peut aussi réaliser les ex-
périences avec un mélange de propane et de butane, qu'on retrouve dans les cartouches pour les
brûleurs à gaz. Encore une fois, il faudra observer
les dispositions de protection contre les incendies.
L'absorption est pratiquement aussi importante
qu'avec le butane.
Les expériences peuvent aussi être effectuées avec
du dioxyde de carbone. Mais l'absorption du rayonnement infrarouge à grande longueur d'onde est
alors plus faible.
5. Montage de l'expérience
Autres équipements requis :
1 Thermopile d'après Moll U8441301
1 Microvoltmètre (230 V, 50/60 Hz) U8530501-230
ou
1 Microvoltmètre (115 V, 50/60 Hz) U8530501-115
Variante :
1 Multimètre ESCOLA10 U8531160
1 Amplificateur de mesure S U8532161
1 Transformateur 12 V (230 V, 50/60 Hz)
U8475430-230
ou
1 Transformateur 12 V (115 V, 50/60 Hz)
U8475430-115
• Enfichez la tige avec la douille de la lampe dans
l'alésage situé le plus à gauche de la plaque de
base.
• Vissez la lampe à réflecteur et ajustez-la le long
de la plaque de base.
• Remplissez la cuvette d'eau et enfichez-la dans
l'alésage gauche le plus proche.
• Amenez la chambre d'absorption avec les tiges
de support dans la marche du rayon, de manière à ce qu'elle se trouve à environ 1 cm de la
cuvette.
• Enfichez la thermopile d'après Moll à l'extrémi-
té droite de la plaque de base et branchez-la au
2
voltmètre.
• Orientez l'ouverture de la thermopile d'après
Moll contre le rayon arrivant et retirez le capu-
chon de protection.
6. Expériences
6.1 Mesure du « rayonnement solaire »
• Placez la cuvette remplie d'eau et la chambre
d'absorption remplie d'air dans la marche du
rayon.
• À l'aide de la thermopile, mesurez le rayonne-
ment transmis.
• Remplacez la chambre d'absorption remplie
d'air par celle remplie de butane et, avec la
thermopile, mesurez le rayonnement transmis.
Résultat : dans les deux cas, la thermopile mesure à
peu près la même intensité. Le butane n'influence
donc guère l'absorption du rayonnement solaire.
6.2 Mesure du rayonnement solaire à grande
longueur d'onde
• Placez le disque métallique noir et, derrière, la
chambre d'absorption remplie d'air dans la
marche du rayon.
• Attendez environ deux minutes, jusqu'à ce que
le disque métallique noir se soit réchauffé.
• À l'aide de la thermopile, mesurez le rayonne-
ment transmis.
• Remplacez la chambre d'absorption remplie
d'air par celle remplie de butane et, avec la
thermopile, mesurez le rayonnement transmis.
Résultat : lorsque du butane se trouve dans la
chambre d'absorption, la thermopile mesure une
intensité nettement plus faible qu'en présence de
l'air.
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Sous réserve de modifications techniques
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3B SCIENTIFIC
Kit di apparecchi per l’effetto serra U8460500
Istruzioni per l'uso
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1 Lampadina di riflessione
con supporto su asta
2 Cuvetta su asta
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6
3 Camera di assorbimento
4 Disco di metallo su asta
5 Piastra di appoggio
6 Aste di supporto
7 Camera di assorbimento
con rubinetti
4
1. Avvertenze per la sicurezza
Rischio di incendio: Prestare particolare attenzione
durante il riempimento delle camere di assorbimento con gas infiammabili.
• Rispettare le disposizioni antincendio.
• Non riempire le camere di assorbimento in
prossimità di fiamme libere.
Al termine degli esperimenti si consiglia di
•
aprire i rubinetti all’aria aperta e di far fuoru-
scire il gas immesso dalla camera di assorbi-
mento utilizzando il tubo flessibile fornito.
1 piastra di base, 450 mm x 70 mm
1 portalampada con lampadina
1 lampadina di riflessione 60 W
1 cuvetta su asta
1 disco di metallo nero su asta
1 camera di assorbimento
1 camera di assorbimento con rubinetti
2 aste di supporto per la camera di assorbimento
2. Fornitura
5
1 rotolo di pellicola di cellulosa
1 tubo di silicone, 30 cm
1 custodia
3. Descrizione
Il kit per l’effetto serra consente di dimostrare
l’effetto serra antropogenico nell’atmosfera terrestre.
Una lampadina di riflessione produce luce visibile e
radiazioni infrarosse la cui componente a onde
lunghe viene indebolita al passaggio attraverso una
cuvetta colma d’acqua, in modo che la radiazione,
nella sua composizione a base di luce visibile e
radiazioni elettromagnetiche, sia all’incirca comparabile alla radiazione solare. Questa radiazione
attraversa una camera di assorbimento colma d’aria
o di una miscela di aria e di un gas serra e viene
misurata dopo l’attraversamento con una termopila
di Moll. In tal modo si osserva che l’assorbimento
dell’irradiazione solare viene influenzata in modo
solo marginale dalla miscela di gas serra.
Per la produzione di radiazioni infrarosse a onde
molto lunghe la cuvetta colma d’acqua viene sostituita da un disco di metallo nero che viene riscalda-
1
to dalla radiazione della lampada a incandescenza.
Questi radiazione infrarosse sono all’incirca comparabili alle radiazioni infrarosse della terra. Se si
misura la componente trasmessa di tali radiazioni
dopo il passaggio attraverso una camera di assorbimento, si osserva un notevole indebolimento quando la camera di assorbimento viene riempita con
gas serra.
Per semplificare le cose, come gas serra viene utilizzato il butano, disponibile in forma liquida in bomboletta.
4. Preparazione della camera di assorbimento
• Eventualmente chiudere la camera di assorbi-
mento o la “camera di assorbimento con rubi-
netti” a entrambe le estremità con la pellicola
di cellulosa rigenerata.
• A tale scopo, aprire a entrambe le estremità la
chiusura a scatto ed estrarre il tubo di metallo
dal supporto.
• Avvolgere nuovamente l'estremità del tubo con
la pellicola di ricambio e fissarla con nastro a-
desivo trasparente.
• Riposizionare il tubo di metallo nel supporto e
chiudere la chiusura a scatto.
Sono necessari inoltre:
1 bomboletta di ricarica di gas butano (gas per accendino)
• Aprire entrambi i rubinetti della “camera di
assorbimento con rubinetti”.
Collegare la bomboletta di butano a uno dei
•
rubinetti con il tubo flessibile sottile fornito.
• Orientare la camera di assorbimento in modo
che il secondo rubinetto sia rivolto verso l’alto e
funga da apertura di fuoriuscita dell’aria spinta
fuori.
• Premere la valvola della bomboletta di butano
in modo che il gas fluisca all’interno della ca-
mera di assorbimento.
• Una volta entrata la quantità di gas prevista,
chiudere il rubinetto.
Nota:
A questo punto la camera di assorbimento può
essere utilizzata per alcune ore. In alternativa, il gas
può essere fatto entrare nella camera anche durante l’esperimento. Si lascia entrare il gas finché, nel
caso delle radiazioni infrarosse a onde lunghe, non
si verifica una considerevole perdita di intensità per
via dell’aria.
Gli esperimenti possono anche essere condotti,
invece che con il butano, con una miscela di propa-
no-butano, disponibile nelle cartucce per i becchi a
gas. Sono sempre da rispettare le disposizioni antincendio. L’assorbimento è all’incirca della stessa
intensità misurata per il butano.
Gli esperimenti possono essere eseguiti anche con il
biossido di carbonio. L’assorbimento della radiazione infrarossa a onde lunghe è tuttavia leggermente
meno intenso.
5. Struttura sperimentale
Dotazione supplementare necessaria:
1 Termopila di Moll U8441301
1 Microvoltmetro (230 V, 50/60 Hz) U8530501-230
o
1 Microvoltmetro (115 V, 50/60 Hz) U8530501-115
Alternativa:
1 Multimetro ESCOLA10 U8531160
1 Amplificatore di misura S U8532161
1 Trasformatore 12 V (230 V, 50/60 Hz)
U8475430-230
o
1 Trasformatore 12 V (115 V, 50/60 Hz)
U8475430-115
• Inserire l'asta con il portalampada nel foro
sinistro esterno della piastra di base.
• Avvitare la lampadina di riflessione e allinearla
lungo la piastra di appoggio.
• Riempire la cuvetta di plastica con acqua e
inserirla nel foro di sinistra più vicino.
• Con le aste di supporto, portare la camera di
assorbimento nel percorso dei raggi luminosi in
modo che si trovi a 1 cm circa di distanza dalla
cuvetta.
• Inserire la termopila di Moll all’estremità destra
della piastra di appoggio e collegarla al voltmetro.
• Orientare l’apertura della termopila di Moll
verso il raggio incidente e rimuovere il cappuccio di protezione.
2
6. Esperimenti
6.1 Misurazione della “radiazione solare”
• Portare nel percorso dei raggi luminosi la cuvet-
ta con l’acqua e dietro a questa la camera di as-
sorbimento colma d’aria.
• Misurare la radiazione trasmessa con la termo-
pila.
• Sostituire la camera di assorbimento contenen-
te l’aria con la camera di assorbimento conte-
nente butano e misurare la radiazione trasmes-
sa con la termopila.
Risultato della misurazione: In entrambi i casi la
termopila misura all’incirca la stessa intensità. Il
butano influisce solo in misura minore
sull’assorbimento della radiazione solare.
6.2 Misurazione delle radiazioni infrarosse a
onde lunghe
• Portare nel percorso dei raggi luminosi il disco
di metallo e dietro a questo la camera di assor-
bimento contenente aria.
• Attendere all’incirca 2 minuti che il disco di
metallo nero si riscaldi.
• Misurare la radiazione trasmessa con la termo-
pila.
• Sostituire la camera di assorbimento contenen-
te l’aria con la camera di assorbimento conte-
nente butano e misurare la radiazione trasmes-
sa con la termopila.
Risultato della misurazione: Rispetto
all’assorbimento in aria, la termopila misura
un’intensità decisamente inferiore quando nella
camera di assorbimento viene a trovarsi butano.
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Juego de aparatos para el efecto invernadero U8460500
Instrucciones de uso
10/07 JS
1
2
3
®
PHYSICS
1 Lámpara incandescente con
reflector en casquillo con
mango
7
6
2 Cubeta en mango
3 Cámara de absorción
4 Disco metálico con mango
5 Base
6 Mango soporte
7 Cámara de absorción con
llaves
4
1. Advertencias de seguridad
Peligro de incendio: Al llenar la cámara de absorción con gases inflamables es necesario tener
especial cuidado.
• Tenga en cuenta las prescripciones de pro-
tección contra incendios.
• No se llene la cámara de absorción en la cer-
cania de llamas abiertas.
• Después de concluir los experimentos se abren
las llaves, en lo posible al aire libre, y se sopla
de la cámara de absorción el gas llenado, utili-
zando la
2. Volumen de suministro
1 Listón base, 450 mm x 70 mm
1 Casquillo de lámpara con mango
1 Lámpara incandescente con reflector 60 W
1 Cubeta con mango
1 Disco metálico negro con mango
1 Cámara de absorción
1 Cámara de absorción con llaves
5
2 Mangos soporte para la cámara de absorción
1 Rollo de lámina de celulosa
1 Manguera de silicona, 30 cm
1 Caja de almacenamiento
3. Descripción
El juego de aparatos para el efecto de inverna-dero
hace posible la demostración del efecto invernadero
antropogénico en la atmósfera ter-restre.
Una lámpara incandescente con reflector pro-duce
luz visible y radiación infrarroja, cuya componente
de longitud de onda larga se a-tenúa al paso por
una cubeta llena de agua, así que luego la radiación
se compone de luz vi-sible y radiación infrarroja de
longitud de onda más corta, siendo así comparable
con la radia-ción solar. Esta radiación entonces se
deja pa-sar por una cámara de absorción llena de
aire resp. de una mezcla de aire y de un gas de
invernadero y se mide luego con una termopila de
Moll. En este proceso se muestra que la absorción
de la radiación solar se puede in-fluenciar sólo muy
levemente al adicionar el gas de invernadero.
Para producir una radiación infrarroja de longi-tud
1
de onda extra larga se remplaza la cubeta llena de
agua por un disco metálico ennegreci-do, el cual va
a ser recalentado por la radiación de la lámpara
incandescente. Esta radiación infrarroja se puede
comparar con la radiación infrarroja de la tierra. Si
se mide la parte trans-mitida de esta radiación
después del paso por la cámara de absorción se
observa una atenu-ación significativa cuando la
cámara de absor-ción se ha llenado de un gas de
invernadero.
Como gas de invernadero se utiliza sencilla-mente
butano, el cual se encuentra en forma líquida en
una botella.
4. Preparación de las cámaras de absorción
• Si es necesario, se tapan con lámina de celulosa
ambos extremos de la cámara ab-sorción y de la
“cámara de absorción con llaves“.
• Para ello se abren los mangos de clip en ambos
extremos y se retira el tubo metálico del
soporte.
• Se tensa una lámina de repuesto sobre el ex-
tremo del tubo y se fija con cinta de celo.
• Se vuelve a colocar el tubo metálico en el
soporte y se cierran los mangos de clip.
Se requiere adicionalmente:
1 Botella de relleno de gas butano (gas de encendedor)
• Se abren ambas llaves de la “cámara de absor-
ción con llaves“.
• Se conecta la botella de butano con una llave,
usando la manguera delgada que entrega con el
equipo.
• La cámara de absorción se gira de tal for-ma
que la segunda llave que actúa como orificio de
salida para el gas desplazado muestre hacia ar-
riba.
• Presione la válvula de la botella de butano para
que el gas fluya en la cámara de ab-sorción.
• Después de que entre la cantidad de gas pre-
vista se cierra la llave.
Observación:
La cámara de absorción está lista para funcio-nar
por varias horas. Alternativamente se pue-de dejar
entrar el gas durante el experimento. Se deja entrar
el gas un tiempo largo hasta que en el caso de la
radiación infrarroja de longitud larga se observe
una pérdida de intensidad significativa con respecto
al aire.
En lugar del butano se pueden realizar los experimentos con una mezcla de los gases pro-pano y
butano, la cual se tiene en los cartuchos de quemadores de gas. En esta caso también es necesario
tener en cuenta las dprescripcio-nes de protección
contra incendios. La absorci-ón es igual de intensa
que con el gas butano.
La realización de los experimentos también es
posible con dióxido de carbono. La absorción de la
radiación infrarroja de longitud de onda larga es
menos pronunciada.
5. Montaje experimental
Se requiere adicionalmente:
1 Termopila según Moll U8441301
1 Microvoltímetro (230 V, 50/60 Hz) U8530501-230
o
1 Microvoltímetro (115 V, 50/60 Hz) U8530501-115
Alternativa:
1 Multímetro ESCOLA10 U8531160
1 Amplificador de medida S U8532161
1 Transformador12 V (230 V, 50/60 Hz)
U8475430-230
o
1 Transformador12 V (115 V, 50/60 Hz)
U8475430-115
• Se inserta barra con el casquillo de lámpara en
el orificio más izquierdo de la base.
• Se enrosca la lámpara incandescente con reflec-
tor y se orienta a lo largo de la base.
• Se llena de agua la cubeta de plástico y se in-
serta en el orificio izquierdo siguiente po-sible.
• Con las barras soporte se coloca la cámara de
absorción en el paso de los rayos de tal-forma
que quede aprox. a 1 cm de distancia de la
cubeta.
• La termopila de Moll se inserta en el extre-mo
derecho de la base y se conecta con el
voltímetro.
2
• Se orienta la apertura de la termopila de Moll
en dirección de la radiación incidente y se retira
la tapa de protección.
6. Experimentos
6.1 Medición de la “radiación solar“
• La cubeta con agua y detrás de ella la cámara
de absorción con aire se colocan en el paso de
los rayos.
• Se mide la radiación transmitida con la ter-
mopila de Moll
• Se remplaza la cámara de absorción con aire
por la cámara de absorción con butano y se
mide la radiación transmitida con la termopila
de Moll.
Resultado de medida: La termopila de Moll mi-de
en ambos casos casi la misma intensidad. Es decir
que el butano influye muy debilmente sobre la
absorción de la radiación solar.
6.2 Medición de la radiación infrarroja de longi-
tud de onda larga
• Se colocan en el paso de los rayos el disco
metálico negro y detrás de éste la cámara de
absorción con aire.
• Se esperan 2 minutos hasta que el disco
metálico negro se recaliente.
• Se mide la radiación transmitida con la ter-
mopila de Moll.
• La cámara de absorción con aire se remplaza
por la cámara de absorción con butano y se
mide la radiación transmitida con la termopila
de Moll.
Resultado de medida: En comparación con la absor-
ción en el aire, la termopila mide una in-tensidad
muy reducida cuando se tiene gas butano en la
cámara de absorción.
Elwe Didactic GmbH ▪ Steinfelsstr. 6 ▪ 08248 Klingenthal ▪ Alemania ▪ www.elwedidactic.com
3B Scientific GmbH ▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Hamburgo ▪ Alemania ▪ www.3bscientific.com
Se reservan las modificaciones técnicas
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Conjunto de parelhos para o efeito estufa U8460500
Manual de instruções
10/07 JS
1
2
3
®
PHYSICS
1 Lâmpada incandescente
de refletor em rosca sobre
haste
7
6
2 Tijela sobre haste
3 Câmara de absorção
4 Disco de metal sobre
haste
5 Placa base
6 Vara de apoio
7 Câmara de absorção com
torneiras
4
1. Indicações de segurança
Risco de incêndio: ao preencher a câmara de absorção com gases inflamáveis deve-se agir com precaução especial.
• Seguir as diretivas de proteção contra incêndios.
• Não preencher a câmara de absorção na proxi-
midade de chamas.
• Após terminar as experiências, abrir as tornei-
ras, se possível ao ar livre, e soprar o gás para
fora da câmara de absorção por meio das mangueiras incluídas no fornecimento.
2. Fornecimento
1 placa base, 450 mm x 70 mm
1 suporte para lâmpada com vara
1 lâmpada incandescente de refletor de 60 W
1 recipiente sobre vara
1 disco de metal preto sobre vara
1 câmara de absorção
1 câmara de absorção com torneiras
2 varas de apoio para a câmara de absorção
5
1 rolo de folha de celulóide
1 mangueira de silicone, 30 cm
1 caixa de armazenamento
3. Descrição
O aparelho para o efeito estufa permite a demonstração do efeito estufa antropogênico na atmosfera
terrestre.
Uma lâmpada incandescente de refletor produz luz
visível e radiação infravermelha, cuja porção de
longa freqüência é enfraquecida ao fazê-la passar
por uma tijela com água, de modo a se obter uma
radiação com uma composição de luz e radiação
infravermelha de baixa freqüência bastante comparável com a radiação do sol. Essa radiação
atravessa uma câmara de absorção preenchida com
ar ou com uma mistura de ar com um gás de efeito
estufa e é logo medida com uma coluna térmica
segundo Moll que se encontra por trás. Ao fazê-lo
fica claro que a absorção da radiação solar através
da adição de gás de efeito estufa só é influenciada a
um nível desprezível.
Para a criação de radiação infravermelha de onda
1
muito longa é substituída a tijela preenchida de
água por uma placa de metal escurecida que é
aquecida pela radiação da lâmpada incandescente.
Essa radiação infravermelha é aproximadamente
comparável à radiação infravermelha da Terra. Se
for medida a porção dessa energia que foi transmitida pela radiação após a passagem pela câmara
de absorção, então vê-se um forte enfraquecimento
quando a câmara de absorção está preenchida com
um gás de efeito estufa.
Como gás de efeito estufa é utilizado o butano por
causa da facilidade, que se encontra em forma
líquida num bujão.
4. Preparação da câmara de absorção
• Caso necessário, tanto a câmara de absorção
como a "câmara de absorção com torneiras"
podem ser fechadas em ambas pontas com a
folha de celulóide.
• Para tal, abrir o fecho de encaixe e retirar o
tubo de metal do suporte.
• Esticar a folha de reposto sobre a extremidade
do tubo e fixar com fita adesiva.
• Recolocar o tubo de metal no suporte e fechar o
fecho de encaixe.
Adicionalmente necessário:
1 bujão de reposto de gás butano (gás de isqueiro)
• Abrir ambas torneiras da "câmara de absorção
com torneiras".
• Conectar o bujão de butano com uma torneira
utilizando a mangueira fina incluída no
fornecimento.
• Instalar a câmara de absorção de modo que a
segunda torneira aponte para cima e sirva de
abertura de evacuação para o ar expulso.
• Premer a válvula do bujão de butano para que
o gás flua na câmara de absorção.
• Fechar a torneira após introduzir a quantidade
de gás prevista.
Observação:
A câmara de absorção está agora pronta para operar
durante várias horas. Alternativamente, o gás pode
também ser introduzido durante a experiência.
Deixa-se entrar gás até que a incidência de radiação
infravermelha de onda longa no ar tenha perdido
sensivelmente intensidade.
No lugar do butano, pode-se também utilizar uma
mistura de propano-butano para realizar as
experiências, mistura que se encontra nos cartuchos
para queimadores a gás. Aqui deve-se novamente
considerar as diretivas de proteção contra
incêndios. A absorção é praticamente tão forte
quanto com o butano.
A execução das experiências também e possível com
dióxido de carbono. A absorção da radiação
infravermelha de onda longa, porém, é algo mais
fraca.
5. Montagem experimental
Adicionalmente necessário:
1 Coluna térmica segundo Moll U8441301
1 Microvoltímetro (230 V, 50/60 Hz) U8530501-230
ou
1 Microvoltímetro (115 V, 50/60 Hz) U8530501-115
Alternativa:
1 Multímetro ESCOLA10 U8531160
1 Amplificador de medição S U8532161
1 Transformador 12 V (230 V, 50/60 Hz)
U8475430-230
ou
1 Transformador 12 V (115 V, 50/60 Hz)
U8475430-115
• Inserir a haste com rosca de lâmpada no orifício
na extremidade esquerda da placa base.
• Aparafusar a lâmpada incandescente de refletor
e instalar ao longo da placa base.
• Preencher a tijela de plástico com água e inserir
no orifício à esquerda mais próximo.
• Posicionar a câmara de absorção com as varas
de apoio no percurso do raio de modo que
esteja distante de aproximadamente 1 cm da tijela.
• Inserir a coluna segundo Moll na extremidade
direita da placa base e logo conectar com o
medidor de tensão.
• Apontar a abertura da coluna térmica segundo
Moll para a radiação incidente e retirar a tampa
de proteção.
2
6. Experiências
6.1 Medição da "radiação solar"
• Colocar no percurso do raio luminoso a tijela
com água e a câmara de absorção por trás dela.
• Medir a radiação transmitida com coluna
térmica.
• Substituir a câmara de absorção com ar pela
câmara de absorção com butano e medir a
radiação transmitida com a coluna térmica.
Resultado da medição: a coluna térmica mede em
ambos casos mais ou menos a mesma intensidade.
O butano portanto, só tem pouca influência na
absorção da radiação solar.
6.2 Medição da radiação infravermelha de onda
longa
• Colocar no percurso do raio luminoso a placa de
metal escurecida e câmara de absorção com ar
por trás dela.
• Esperar aproximadamente 2 minutos até que a
placa de metal escurecida esteja aquecida.
• Medir a radiação transmitida com a coluna
térmica.
• Substituir a câmara de absorção com ar pela
câmara de absorção com butano e medir a
radiação transmitida com a coluna térmica.
Resultado da medição: a coluna térmica mede uma
absorção de intensidade sensivelmente menor
quando a câmara contém butano do que quando
contém ar.
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