3B Scientific Pressure Container for Determining Weight of Air User Manual [en, de, it, fr, es]

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

Druckdose zur Luftgewichtsbestimmung 8412150

Bedienungsanleitung

02/06 ALF

1 Einlassventil
2 Druckdose
3 Auslassventil
4 Schlauch

1. Beschreibung

Die Druckdose dient zum Nachweis des Luft­gewichts und zur Bestimmung der Luftdichte
durch Komprimieren.

Sie ist eine Metalldose mit einem Fahradventil
zum Einpumpen der Luft und einem Auslass­ventil.

2. Technische Daten

Abmessungen: 190 mm x 60 mm Ø
Masse: ca. 100 g

3. Bedienung

Zur Durchführung des Versuchs sind folgende
Geräte zusätzlich erforderlich:

1 Druckluftpumpe 8411210
1 Elektronische Waage U42048
1 Messzylinder 500 ml
1 Glasrohr
1 Glasröhrchen, rechtwinklig
2 Gummistopfen mit Bohrung

1 Gummistopfen ohne Bohrung
1 Stativfuß 8611160
1 Universalklemme U13261
1 Universalmuffe U13255
1 Stativstange U15011

• Masse m
pumpen mittels Waage bestimmen.

• Druckdose mit ca. 5 – 7 Kolbenstößen
aus der Luftpumpe mit Luft befüllen.

• Masse m
Waage bestimmen.

• Differenz m
eingepumpten Luftmenge.

• Zur Volumenbestimmung Versuchsaufbau
gemäß Fig. 1 herstellen.

• Dazu das Glasrohr mit einem Gummistop­fen versehen, in den zuvor das rechtwink­lige Glasröhrchen gesteckt wurde.

• Die andere Seite des Glasrohrs mit dem
zweiten Gummistopfen verschließen und
daran die Druckdose mittels Schlauch an­schließen.

• Glasrohr vollständig mit Wasser befüllen.

der Druckdose vor dem Ein-

1

der gefüllten Druckdose mittels

2

– m1 liefert die Masse m der

2

1

• Das rechtwinklige Glasröhrchen mit dem
Stopfen ohne Bohrung verschließen.

• Glasrohr leicht geneigt am Stativ
einspannen. Die Höhe der Einspannung so
ausrichten, dass das Glasröhrchen in den
untergestellten Messzylinder zeigt.

• Stopfen aus dem Glasröhrchen entfernen
und überschüssiges Wasser aus dem ge­winkelten Glasröhrchen abfließen lassen,
so dass der Wasserspiegel bis zur Krüm­mung reicht. Das Wasser aus dem Mess­zylinder entfernen.

• Auslassventil langsam betätigen, bis die
Luft aus der Druckdose entwichen ist.

• Das durch die Luft aus dem Glasrohr ver­drängte Wasser im Messzylinder auffan­gen und Volumen bestimmen.

Die aufgefangene Wassermenge hat das glei­che Volumen V wie die aus der Druckdose
ausgeströmten Luft.

• Aus den erhaltenen Messwerten die Dich­te der Luft nach der Formel

m

=ρ

V

berechnen.

• Versuch mehrmals wiederholen und Mit­telwert von ρ bilden.

• Den so erhaltenen Wert ρ für die Dichte
der Luft noch auf Normalbedingungen
(0° C und 1013,3 mbar) umrechnen. Da­zu sind die zur Zeit der Versuchsdurch­führung vorhandene Raumtemperatur
und der Luftdruck zu messen.

Fig. 1 Volumenbestimmung der ausgeströmten Luft

Elwe Didactic GmbH ▪ Steinfelsstr. 6 ▪ 08248 Klingenthal ▪ Deutschland ▪ www.elwedidactic.com

3B Scientific GmbH ▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Hamburg ▪ Deutschland ▪ www.3bscientific.com

Technische Änderungen vorbehalten

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

Pressure capsule for determining weight of air

8412150

Instruction sheet

02/06 ALF

1 Inlet valve
2 Pressure capsule
3 Outlet valve
4 Hose

1. Description

The pressure capsule is designed for demon­strating the weight of air and determining its
density by means of comprerssion.

It is a metal capsule with a cycle valve so
that air can be pumped in and an outlet valve
at the other end.

2. Technical data

Dimension: 190 mm x 60 mm Ø
Mass: 100 g approx.

3. Operation

The following additional equipment is re­quired to complete the experiment:

1 Compressed air pump 8411210
1 Electronic scales U42048
1 500 ml measuring cylinder
1 Glass tube

1 Glass tubing, right angled
2 Rubber stoppers with hole
1 Rubber stopper without hole
1 Stand base 8611160
1 Universal clamp U13261
1 Universal sleeve U13255
1 Stand rod U15011

• Mass m
ing scales before starting the experiment.

• Fill the pressure capsule with air, pump­ing the piston 5-7 times.

• Mass m
has been filled.

• The difference m
of the air that has been pumped in.

• Set up an experiment as in Fig. 1 to de­termine the volume of air.

• Close the glass test tube by means of a
rubber stopper with a right-angled length
of glass tubing passed through its hole.

• Plug the other end of the glass tube with
the other stopper and connect a hose to
the capsule through it.

weigh the pressure capsule us-

1

weigh the capsule again after it

2

– m1 gives the mass m

2

1

• Completely fill the glass tube with water.

• Close the end of the right-angled tubing

using a stopper with no hole in it.

• Clamp the glass tube to the stand at a
slight angle and adjust the height so that
the tube points into a measuring cylinder
placed beneath it.

• Take the bung out of the right-angle tube
and let any excess water drain out of it so
that the water level only comes up as far
as the bend. Empty this water out of the
measuring cylinder.

• Slowly open the outlet valve until all the
air has escaped from the capsule.

• The escaping air forces water out of the
glass tube. You should collect this water
in the measuring cylinder and measure its
volume.

The water so collected has the same volume
V as the air that has escaped from the cap­sule.

• Use the values you have obtained to cal­culate the density of air using the formula

m

=ρ

V

Perform the experiment several timesto

obtain an average value for ρ.

• From the value of ρ you have measured,
make corrections to extrapolate its value
for standard atmospheric conditions (0°C
and 1013.3 mbars pressure). For this you
will need to measure the room tempera­ture and the air pressure extant at the
time the experiment is being performed.

Fig. 1 Measuring the volume of the escaped air

Elwe Didactic GmbH ▪ Steinfelsstr. 6 ▪ 08248 Klingenthal ▪ Germany ▪ www.elwedidactic.com

3B Scientific GmbH ▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Hamburg ▪ Germany ▪ www.3bscientific.com

Rights to amend technical specification reservedn

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Boîte de pression pour déterminer le poids de l'air

8412150

Manuel d'utilisation

02/06 ALF

1 Vanne d'admission
2 Boîte de pression
3 Vanne de sortie
4 Tuyau

1. Description

La boîte de pression sert à démontrer le poids
de l'air et à déterminer la densité de l'air par
compression.

Il s'agit d'une boîte métallique dotée d'une
vanne de bicyclette destinée à pomper l'air et
d'une vanne de sortie.

2. Caractéristiques techniques

Dimensions : 190 mm x Ø 60 mm
Masse : env. 100 g

3. Commande

Pour réaliser l'expérience, on a besoin des
dispositifs supplémentaires suivants :

1 Pompe à air comprimé 8411210
1 Balance électronique U42048
1 Cylindre de mesure de 500 ml
1 Tube en verre

1 Petit tube en verre rectangulaire
2 Bouchon en caoutchouc perforé
1 Bouchon en caoutchouc non perforé
1 Pied 8611160
1 Borne universelle U13261
1 Manchon universel U13255
1 Barre de support U15011

• Avant de pomper l'air, déterminez la
masse m
balance.

• Remplissez la boîte de pression en pom­pant env. 5 à 7 coups de piston.

• Avec la balance, déterminez la masse m
de la boîte de pression remplie.

• La différence m
de la quantité d'air pompée.

• Pour déterminer le volume, montez l'ex­périence comme le montre la fig. 1.

• Pourvoyez le tube en verre d'un bouchon
en caoutchouc traversé par le petit tube
en verre rectangulaire.

• Obturez l'autre extrémité du tube en
verre avec le second bouchon que vous

de la boîte de pression avec la

1

– m1 fournit la masse m

2

2

1

relierez à la boîte de pression à l'aide du
tuyau.

• Remplissez entièrement le tube en verre
avec de l'eau.

• Obturez le petit tube rectangulaire avec le
bouchon non perforé.

• Fixez le tube en verre légèrement incliné
sur le pied. Ajustez la hauteur de manière
à ce que le petit tube soit tourné vers le
cylindre de mesure placé au-dessous.

• Retirez le bouchon du petit tube et laissez
l'eau en trop s'écouler du petit tube rec­tangulaire, de sorte que le niveau d'eau
atteigne le coude. Enlevez l'eau du cylin­dre de mesure.

• Actionnez la vanne de sortie lentement,
jusqu'à ce que l'air se soit échappé de la
boîte de pression.

• Récupérez dans le cylindre de mesure
l'eau refoulée du tube par l'air et déter­minez le volume.

La quantité d'eau récupérée présente le
même volume V que l'air s'échappant de la
boîte de pression.

• Calculez la densité de l'air à partir des
mesures obtenues et à l'aide de la for­mule suivante :

m

=ρ

V

• Répétez plusieurs fois l'expérience et
déterminez la moyenne de ρ.

• A présent, convertissez encore la valeur ρ
ainsi obtenue pour la densité de l'air pour
l'appliquer à des conditions normales (0°
C et 1013,3 mbar). Pour cela, mesurez la
température ambiante et la pression d'air
régnant pendant la réalisation de l'expé­rience.

Fig. 1 Détermination du volume de l'air échappé

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Sous réserve de modifications techniques

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

Capsula manometrica per la determinazione del

peso dell'aria 8412150

Istruzioni per l'uso

02/06 ALF

1 Valvola di immissione
2 Capsula manometrica
3 Valvola di scarico
4 Tubo flessibile

1. Descrizione

La capsula manometrica serve per dimostrare
il peso dell'aria e per determinare la densità
dell'aria attraverso la compressione.

È una capsula metallica con valvola da
bicicletta per l'iniezione di aria e valvola di
scarico.

2. Dati tecnici

Dimensioni: 190 mm x 60 mm Ø
Peso: ca. 100 g

3. Utilizzo

Per l'esperimento sono inoltre necessari i
seguenti apparecchi:

1 Pompa ad aria compressa 8411210
1 Bilancia elettronica U42048
1 Cilindro graduato 500 ml
1 Tubo in vetro

1 Tubicino di vetro, ad angolo retto
2 Tappo di gomma con foro
1 Tappo di gomma senza foro
1 Base di supporto 8611160
1 Morsetto universale U13261
1 Manicotto universale U13255
1 Asta di supporto U15011

• Determinare il peso m
manometrica con la bilancia prima
dell'iniezione di aria.

• Riempire la capsula manometrica con aria
con ca. 5 – 7 pompate utilizzando la
pompa pneumatica.

• Determinare con la bilancia il peso m
della capsula manometrica riempita.

• La differenza m
dedurre il peso m della quantità di aria
iniettata.

• Per determinare il volume, realizzare la
struttura di prova indicata nella fig. 1.

• A tale proposito, chiudere con un tappo in
gomma un'estremità del tubo di vetro, nel

– m1 consente di

2

della capsula

1

2

1

quale è stato precedentemente inserito il
tubicino di vetro ad angolo retto.

• Chiudere l'altro lato del tubo di vetro con
il secondo tappo in gomma e collegare la
capsula manometrica con il tubo
flessibile.

• Riempire completamente il tubo di vetro
con acqua.

• Chiudere il tubicino di vetro ad angolo
retto con il tappo senza foro.

• Bloccare il tubo di vetro al supporto in
posizione leggermente inclinata.
Orientare l'altezza del bloccaggio, in
modo che il tubicino di vetro sia rivolto
verso il cilindro graduato sottostante.

• Rimuovere i tappi dal tubicino di vetro e
far fuoriuscire l'acqua in eccesso dal
tubicino angolato, in modo che il livello
dell'acqua raggiunga la curvatura.
Rimuovere l'acqua dal cilindro graduato.

• Azionare la valvola di scarico lentamente
fino ad eliminare l'aria dalla capsula
manometrica.

• Raccogliere l'acqua spinta fuori dal tubo
di vetro per mezzo dell'aria nel cilindro
graduato e determinarne il volume.

La quantità di acqua raccolta presenta lo
stesso volume V dell'aria fuoriuscita dalla
capsula manometrica.

• Con i valori di misura ottenuti, calcolare
la densità dell'aria secondo la formula

m

=ρ

V

.

• Ripetere l'esperimento più volte e
calcolare il valore medio di ρ.

• Convertire il valore ρ così ottenuto per la
densità dell'aria alle condizioni normali
(0° C e 1013,3 mbar). A tale proposito,
misurare la temperatura ambiente e la
pressione atmosferica presenti al
momento dell'esecuzione
dell'esperimento.

Fig. 1 Determinazione del volume dell'aria fuoriuscita

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Con riserva di modifiche tecniche

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Cápsula de presión para determinar el peso del

aire 8412150

Instrucciones de uso

02/06 ALF

1 Válvula de entrada
2 Cápsula de presión
3 Válvula de salida
4 Tubo flexible

1. Descripción

La cápsula de presión sirve para demostrar el
peso del aire y para determinar la densidad
atmosférica mediante compresión.

Se trata de una cápsula metálica que lleva
una válvula de bicicleta que permite la
entrada del aire mediante bombeo y una
válvula de salida.

2. Datos técnicos

Dimensiones: 190 mm x 60 mm Ø
Peso: aprox. 100 g

3. Servicio

Para poder realizar el ensayo, se necesitan,
además, los siguientes equipos:

1 bomba de aire a presión 8411210
1 báscula electrónica U42048
1 cilindro de medición 500 ml

1 tubo de vidrio
1 tubo pequeño de vidrio, acodado
2 tapones de goma con perforación
1 tapón de goma sin perforación
1 pie de soporte 8611160
1 pinza universal U13261
1 manguito universal U13255
1 vara de soporte U15011

• Antes de bombear aire, determinar la
masa m
mediante la báscula.

• Llenar de aire la cápsula de presión con
aprox. 5 a 7 emboladas de la bomba de
aire.

• Determinar la masa m
presión llena con ayuda de la báscula.

• La diferencia m
m de la cantidad de aire introducida por

bombeo.

• Para determinar el volumen, montar la
estructura del experimento como se
indica en la figura 1.

de la cápsula de presión

1

de la cápsula de

2

– m1 nos indica la masa

2

1

• Para tal efecto, debe ponerse un tapón de
goma en el tubo de vidrio. Previamente
se habrá colocado el tubo de vidrio
pequeño y acodado en dicho tapón.

• Cerrar el otro extremo del tubo de vidrio
con otro tapón de goma y conectar aquí
la cápsula de presión mediante el tubo
flexible.

• Llenar completamente de agua el tubo de
vidrio.

• Cerrar el tubo pequeño acodado de vidrio
con el tapón no perforado.

• Fijar de forma ligeramente inclinada el
tubo de vidrio en el soporte. Determinar
la altura de fijación de tal forma que el
tubo pequeño de vidrio señale al interior
del cilindro de medición que se encuentra
debajo.

• Retirar el tapón del tubo pequeño de
vidrio y dejar salir el exceso de agua por
el tubito de vidrio acodado, de manera
que el nivel de agua llegue hasta el codo.
Sacar el agua del cilindro de medición.

• Accionar la válvula de salida lentamente
hasta que el aire haya abandonado la
cápsula de presión.

• Recoger el agua desplazada por el aire
del tubo de vidrio en el cilindro de
medición y determinar el volumen.

La cantidad de agua recogida tiene el mismo
volumen V que el aire que ha salido de la
cápsula de presión.

• A partir de los valores de medida
obtenidos, se puede calcular la densidad
atmosférica según la fórmula

m

=ρ

V

• Repetir varias veces el ensayo y calcular
el valor medio de ρ.

• Convertir el valor ρ así obtenido para la
densidad atmosférica con la idea de
adecuarlo a las condiciones normales (0°
C y 1013,3 mbar). Con este fin, cabe
medir la temperatura ambiente y la
presión atmosférica existentes en el
momento de la realización del ensayo.

Fig. 1 Determinación del volumen del aire evacuado

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Se reservan las modificaciones técnicas

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Garrafa de pressão para a determinação do peso

do ar 8412150

Manual de instruções

02/06 ALF

1 Válvula de entrada
2 Garrafa de pressão
3 Válvula de saída
4 Mangueira

1. Descrição

A garrafa de pressão serve para a
comprovação do peso do ar e para a
determinação da densidade do ar por
compressão.

Ela é uma garrafa de metal com uma válvula
de bicicleta para bombear o ar e uma válvula
de evacuação.

2. Dados técnicos

Medidas: 190 mm x 60 mm Ø
Massa: aprox. 100 g

3. Requerimentos

Para a realização da experiência, são
necessários os seguintes aparelhos
adicionais:

1 Bomba de pressão de ar 8411210
1 Balança eletrônica U42048
1 Cilindro de medição 500 ml

1 Tubo de vidro
1 Tubinho de vidro, ângulo reto
2 Tampões de borracha com perfuração
1 Tampões de borracha sem perfuração
1 Pé de apoio 8611160
1 Pinça universal U13261
1 Manga universal U13255
1 Vara de apoio U15011

• Determinar massa m
pressão com a balança antes de
bombear.

• Preencher a garrafa de pressão de ar com
cerca de 5 a 7 bombeadas da bomba.

• Determinar a massa m
preenchida com a balança.

• A diferença m2 – m1 fornece a massa m
da quantidade de ar bombeada.

• Para determinação do volume, montar a
experiência conforme a fig. 1.

• Para tal, colocar um tampão de borracha
no tubo de vidro que foi previamente
inserido no tubo de ângulo reto.

da garrafa de

1

da garrafa

2

1

• Fechar o outro lado do tubo de vidro com
o segundo tampão de borracha e por
meio dele conectar com a garrafa de
pressão utilizando a mangueira.

• Preencher o tubo de vidro totalmente com
água.

• Fechar tubinho de ângulo reto com o
tampão sem perfuração.

• Instalar tubo levemente inclinado no pé
de apoio. A altura da fixação deve ser
ajustada de modo que o tubinho de vidro
aponte para o cilindro de medição abaixo
dele.

• Retira os tampões dos cilindros e retirar a
água excedente do tubinho de ângulo
reto de modo que o nível da água atinja a
parte torcida. Retirar a água do cilindro
de medição.

• Abrir a válvula de evacuação lentamente
até que o ar tenha escapado da garrafa
de pressão.

• Coletar a água que é empurrada para fora
do tubo pelo ar no cilindro de medição e
determinar o volume.

A quantidade de água coletada tem o mesmo
volume V que o ar que escapa da garrafa de
pressão.

• A partir dos valores medidos, calcular a
densidade do ar segundo a fórmula

m

=ρ

V

• Repetir a experiência várias vezes e
definir o valor médio ρ.

• O valor p assim obtido para a densidade
de ar deve ser calculado para condições
padrão (0° C e 1013,3 mbar). Para tal,
deve-se medir a temperatura ambiente e
pressão atmosférica encontradas durante
a experiência.

Fig. 1 Determinação do volume do ar evacuado

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Sob reserva de alterações técnicas