3B Scientific Vacuum Student Kit User Manual [en, de, es, fr, it]
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U45052 Schüler-Vakuum-Set
Bedienungsanleitung
8/03 ALF
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Gerätesatz für Praktikumsversuche zur Einführung in die
Grundlagen der Vakuum-Physik. Folgende Versuchsthemen können beispielsweise durchgeführt werden:
• Bestimmung der Masse der evakuierten Luft und der
Dichte von Luft
• Wirkung des Luftdrucks auf einen geringfügig aufgeblasenen Luftballon und auf einen Saugnapf
• Siedepunktserniedrigung von Flüssigkeiten bei vermindertem Luftdruck
1. Sicherheitshinweise
• Beim Herstellen der Schlauchverbindungen keine große Kraft aufwenden. Schlauchverbinder nur mit
Fingerdruck zusammenstecken.
• Zur Reinigung nur warmes Wasser mit etwas Spülmittel verwenden. Niemals Lösungsmittel.
2. Beschreibung, technische Daten
Kompletter Gerätesatz bestehend aus einem Experimentierteller mit eingelegtem Gummiring und einer Vakuumglocke, die grobvakuumdicht zu einem Rezipienten zusammengesetzt werden können. Die Glocke ist mit einer
Schlauchwelle zum Anschluss eines Plastikschlauchs mit
eingebauten Einwegventilen versehen. Die Evakuierung
erfolgt durch eine einfache Handpumpe. Zur Durchführung der Versuche stehen Becher, Saugnapf und Luftballons zur Verfügung.
Alle Komponenten bestehen aus durchsichtigem Kunststoff.
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1 Schlauch mit T-Stück und Einwegventil
2 Schlauch mit Einwegventil
3 Rezipient (Experimentierteller und Vakuumglocke)
4 Handpumpe in Aufbewahrungsbehälter
5 Becher
6 Pipetten
7 Saugnapf
8 Luftballon
Experimentierteller: ca. 70 mm Ø
Vakuumglocke: ca. 90 mm hoch
2.1 Lieferumfang
1 Experimentierteller mit Dichtungsring
1 Vakuumglocke
1 Schlauch mit Einwegventil
1 Schlauch mit T-Stück und Einwegventil
1 einfache Handpumpe in Aufbewahrungsbehälter
1 Saugnapf
2 Luftballons
2 Becher
2 Plastikpipetten
3. Bedienung
3.1 Aufbau der Versuchsapparatur
• Schlauchverbindung zwischen Vakuumglocke und
Handpumpe gemäß Abbildung herstellen.
• Dazu Schlauchverbinder ineinander stecken und
durch Drehen mit leichtem Fingerdruck zusammenstecken.
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4. Versuchsbeispiele
4.1 Siedepunkterniedrigung von Flüssigkeiten
• Aufbau der Versuchsapparatur gemäß Abbildung.
• Becher mit warmem Wasser füllen und Temperatur
messen.
• Becher auf den Experimentierteller stellen und
Vakuumglocke darüber stülpen.
• Glocke auf den Teller drücken und Handpumpe
betätigen bis die Gasentwicklung sichtbar ist.
• Zur Belüftung Schlauchverbindung von der Glocke
lösen.
• Erneut Temperatur der Flüssigkeit messen.
• Temperaturen vergleichen und Diskussion der Er-
gebnisse.
4.2 Wirkung des verminderten Luftdrucks auf einen
Luftballon
• Aufbau der Versuchsapparatur gemäß Abbildung.
• Schwach aufgeblasenen Luftballon auf den
Experimentierteller legen und Vakuumglocke
darüber stülpen.
• Glocke auf den Teller drücken und Handpumpe 1015 mal betätigen.
• Luftballon dehnt sich aus.
• Alternativ Versuch mit einem Saugnapf oder einer
kleinen Menge Rasierschaums in einem Becher
durchführen.
4.3 Bestimmung der Masse und Dichte von Luft
Zusätzlich erforderlich:
1 Waage mit 0,01 g Auflösung
1 Messbecher
• Vakuumglocke und Experimentierteller zusammensetzen, mit Schlauch 2 verbinden und die Gesamtmasse bestimmen.
• Verbindung zur Handpumpe herstellen und Rezipient evakuieren.
• Verbindung zwischen Schlauch 1 und 2 lösen
und erneut die Masse der evakuierten Vakuumglocke mit Schlauchanschluss bestimmen.
• Differenzbildung ergibt die Masse der evakuierten
Luft.
• Vakuumglocke belüften.
• Zur Volumenbestimmung Verbindung mit Schlauch
2 wiederherstellen.
• Rezipient und Schlauch 2 mit Wasser füllen, dabei
Schlauchende mit Stopfen (alternativ mit einem Finger) verschließen.
• Wasser in einen Messbecher gießen und Volumen
ablesen.
• Dichte der Luft durch Quotientenbildung von Masse durch Volumen ermitteln.
4.4 Befüllen einer Pipette ohne sie zu berühren
• Aufbau der Versuchsapparatur gemäß Abbildung.
• Becher mit Wasser füllen und auf den Experimentier-
teller stellen.
• Das offene Ende der Pipette in den Becher stecken
und Vakuumglocke darüber stülpen.
• Glocke auf den Teller drücken und Handpumpe
betätigen.
• Luft entweicht aus der Pipette.
• Rezipient belüften. Wasser steigt in die Pipette.
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Deutschland • www.3bscientific.com • Technische Änderungen vorbehalten
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3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U45052 Vacuum set for students
Instruction Sheet
8/03 ALF
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Equipment set for practical experiments introducing the
basics of vacuum physics. Subjects that may be studied
experimentally may include, for example:
• Determining the mass of air evacuated and its density.
• Effect of air pressure on a partially inflated balloon
and a miniature bellows.
• Lowering of boiling point of liquids by reduced air
pressure.
1. Safety instructions
• When attaching hoses do not use excessive force. Do
not exert more than the pressure of your fingertips
on the hose connectors when joining them together.
• To clean, use only warm water with a small amount
of washing-up liquid. Never use solvents.
2. Description, technical data
A complete set of equipment consisting of an experiment plate incorporating a rubber ring and a bell jar that
can be joined together with a recipient to enclose a coarse
vacuum. The bell jar is equipped with a hose connection
for attaching a plastic hose with a built-in valve. Evacuation is achieved using a simple hand pump. Beakers,
bellows and balloons are provided for the experiments.
All components are made of transparent plastic.
Experiment plate: 70 mm Ø approx.
Bell jar: 90 mm high approx.
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1 Hose with T-piece and valve
2 Hose with valve
3 Recipient (Experiment plate and bell jar)
4 Hand pump in case
5 Beaker
6 Pipettes
7 Mini bellows
8 Balloon
2.1 Scope of delivery
1 Experiment plate with sealing ring
1 Bell jar
1 Hose with valve
1 Hose with T-piece and valve
1 Simple hand pump in case
1 Mini bellows
2 Balloons
2 Beakers
2 Plastic pipettes
3. Operation
3.1 Set-up of experimental apparatus
• Connect the hand pump to the bell jar via a hose as
shown in the illustration.
• Slip the hose connectors inside one another and
secure by turning with slight pressure from the fingertips.
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4. Sample experiments
4.1 Lowering of the boiling point of liquids
• Set up the apparatus as in the illustration.
• Fill the beaker with warm water and measure its
temperature.
• Put the beaker on the experiment plate and place
the bell jar over the top of them.
• Press the jar onto the plate and operate the pump
until the liquid visibly starts to boil.
• Loosen the hose connection to the jar to let in air.
• Measure the temperature of the liquid once again.
• Compare the two temperatures and discuss.
4.2 Effect of reduced air pressure on a balloon
• Set up the apparatus as in the illustration.
• Put a partially inflated balloon on the experiment
plate and place the bell jar over the top of them.
• Press the jar onto the plate and operate the hand
pump 10-15 times.
• The balloon inflates.
• Alternative experiments can be performed using a
mini bellows or a small quantity of shaving foam in
a beaker.
4.3 Determining the mass and density of air
Also required:
1 set of scales measuring to the nearest 0.01 g
1 measuring beaker
• Press the bell jar and experiment plate together. Attach hose 2 and determine the total weight.
• Connect the hand pump and evacuate the recipient.
• Loosen the connection between hoses 1 and 2
and measure the total weight of evacuated jar and
hose connection.
• The difference in weight indicates the mass of air
pumped out.
• Let air into the bell jar.
• Re-attach hose 2 to determine the volume.
• Fill the recipient and hose 2 with water adding a
bung or holding your finger over the end of the hose.
• Pour the water into a measuring beaker and read off
the volume.
• Determine the density of air by dividing the mass by
the volume.
4.4 Filling a pipette without touching it
• Set up the apparatus as in the illustration.
• Fill a beaker with water and place it on the experi-
ment plate.
• Put the open end of the pipette in the beaker and
place the bell jar over the lot.
• Press the jar onto the plate and operate the hand
pump a few times.
• Air disappears from the pipette.
• Let air into the recipient and the pipette will fill with
water.
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Germany • www.3bscientific.com • Technical amendments are possible
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