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Versuchsdurchführung
a) Gasthermometer
Das in einem Glaskolben eingeschlossene Luftvolumen V wird durch Nachregulieren eines Quecksilber-Niveaus auf einer feste Markierung konstant gehalten. Der Druck p wird aus dem Unterschied h des Quecksilberniveaus und aus dem jeweils herrschenden Luftdruck ermittelt.
Durch Eintauchen in Eiswasser wird die 0°C Marke der Skala ermittelt. Danach wird der Glaskolben in erwärmtes Wasser verschiedener Temperatur (25-35°C) getaucht.
Es gilt:
\( T = \frac{T_0}{p_0} \cdot p \) .Aus \(p \cdot V = p_0V_0 [ 1+ \alpha (T-T_0)] \) kann man \(\alpha = \frac{p-p_0}{p_0(T-T_0)}\) ermitteln.
Beispiel:
\(p-p_0=(75-10)mmHg = 65mmHg \), \(p_0= 760mmHg \), \(T-T_0=23,1°C \)
Es ergibt sich: \( \alpha = \frac{65}{760\cdot 23,1} = 0,0037 = \frac{1}{279 K} \)
b) 2. Gesetz von Gay Lussac
Eiin Wasserkocher wird unter einem Glaskolben, der ein festes Luftvolumen besitzt, eingeschaltet. Gleichzeitig werden der Druck im Kolben, als auch die Temperatur gemessen.
Es kann beobachtet werden, dass der Quotient von \( \frac{T}{p}\) konstant bleibt: