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

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