Demonstrációs fizika labor

6.2. Test és üreg hőtágulásának megfigyelése a Gravesande-kísérlettel („golyó+karika”)

A kísérlet célja

Annak bemutatása, hogy az üregek is úgy tágulnak, mintha anyaggal lennének kitöltve.

Szükséges anyagok, eszközök6.2a.png

  • azonos anyagból készült, egyforma átmérőjű golyó és karika, nyélen (ún. S’Gravesande-készülék)
  • borszeszégő, gázgyújtó

Leírás

Mutassuk meg, hogy szobahőmérsékleten a golyó éppen átfér a karikán. Melegítsük meg a lángban csak a golyót, majd mutassuk meg, hogy így már nem fér át a karikán. Melegítsük meg együtt a golyót és a karikát a lángban, kb. egyforma hőmérsékletűre. Mutassuk meg, hogy a golyó ismét átfér a karikán.

Módszertani kiegészítések

  • A diákokat érdemes előre megkérdezni és megszavaztatni a kísérletek várható kimeneteléről, így jobban fogja érdekelni őket, hogy igazuk lett-e. Az együtt melegítésnél a többség azt szokta mondani, hogy úgysem fog átférni, mert a lyuk szűkül. Fontos megbeszélni a lyuk tágulásának okát (pl. „ha ott anyag lenne, az is tágulna”, ha befelé tágulna, akkor az atomok közelebb kerülnének egymáshoz, nem pedig távolabb).

6.2. Test és üreg hőtágulásának megfigyelése a Gravesande-kísérlettel („golyó+karika”)

A kísérlet célja

Annak bemutatása, hogy az üregek is úgy tágulnak, mintha anyaggal lennének kitöltve.

Szükséges anyagok, eszközök6.2a.png

  • azonos anyagból készült, egyforma átmérőjű golyó és karika, nyélen (ún. S’Gravesande-készülék)
  • borszeszégő, gázgyújtó

Leírás

Mutassuk meg, hogy szobahőmérsékleten a golyó éppen átfér a karikán. Melegítsük meg a lángban csak a golyót, majd mutassuk meg, hogy így már nem fér át a karikán. Melegítsük meg együtt a golyót és a karikát a lángban, kb. egyforma hőmérsékletűre. Mutassuk meg, hogy a golyó ismét átfér a karikán.

Módszertani kiegészítések

  • A diákokat érdemes előre megkérdezni és megszavaztatni a kísérletek várható kimeneteléről, így jobban fogja érdekelni őket, hogy igazuk lett-e. Az együtt melegítésnél a többség azt szokta mondani, hogy úgysem fog átférni, mert a lyuk szűkül. Fontos megbeszélni a lyuk tágulásának okát (pl. „ha ott anyag lenne, az is tágulna”, ha befelé tágulna, akkor az atomok közelebb kerülnének egymáshoz, nem pedig távolabb).