Bombentrichter
Archiv => 1./2. Semester => Praktikum 1./2. Semester => Topic started by: Aerowing on May 01, 2005, 10:04:37 pm
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let's talk about ... B) :whistle:
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der versuch an sich is nich schwer, das antestat - wenn man sich einigermaßen vorbereitet hat - auch nich. wir hatten nur ein kleines zeitproblem, ham fast ne stunde überzogen, da gabs am ende natürlich abzug. hier mal 2 mögliche tests:
Variante 1:
1. Wie kann man die Oberflächenspannung messen? (Andere methoden als die vom script beschriebenen.)
2. Fertigen Sie eine Skizze mit konkaver und konvexer Krümmung der Wasseroberfläche in der Nähe der Gefässwand an!
3. Definieren Sie die Oberflächenspannung!
4. Bestimmen Sie den relativen und den absoluten Fehler z=(a+b )÷c2!
Variante 2:
1. Ein Wasserläufer (Insekt!) kann auf dem Wasser stehen. Gibt man Seife zu dem Wasser geht er unter, erklären Sie dieses Phänomen. (3)
2. Wie funktioniert die Abreißmethode ? (4)
3. geg.: A= B-C, B= 10N, C= 4N, dB= 2N, dC= 25% von C.
ges.: dA/ A
hoffe, geholfen zu haben und wünsche viel erfolg ;)
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1. Ein Wasserläufer (Insekt!) kann auf dem Wasser stehen. Gibt man Seife zu dem Wasser geht er unter, erklären Sie dieses Phänomen. (3)
Ja wraum ist das so?Könnte mir einer weiter Helfen?
KÖnnte man schreiben, dass durch die FRemdatome/moleküle die Kohäsionkräfte des Wasser aufgehoben werden und somit die Oberflächenspannung auch herabgesetz wird!?
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nicht aufgehoben, aber zumindest herabgesetzt... In der Tat ist es so, dass Seife als Bindeglied zwischen hydrophoben und hydrophilen stoffen wirkt (man erinnere sich an Chemie) womit zumindest einige der Wasserstoffbrückenbindungen am Wassermolekül gebunden sind, was auch bedeutet, dass die Bindungen zwischen den Wassermolekülen weniger werden und somit die Kohäsionskräfte REDUZIERT werden. Je weniger Anziehung unter den Stoffteilchen, desto geringer auch die Oberflächenspannung (Grenzflächenspannung). Siehe Def.: sigma= F/2l , direkt Kraftabhängig... je geringer Spannung, desto geringer die "Tragekraft".
soweit habe ich mir das erdacht...
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Hatte schon jemand das praktikum oberflächenspannung?
wie wars so? welche testatfragen habt ihr im angebot?
würde mir sehr helfen...vielen dank schon mal
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"4. Bestimmen Sie den relativen und den absoluten Fehler z=(a+b )÷c2! "
Kann mir jemand bei dieser Frage weiterhelfen? Ich versteh nicht ganz, was da verlangt wird...
Danke
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vllt hilft dir das (http://www.bombentrichter.de/showpost.php?p=88785&postcount=12)
das [latex]$m_f[/latex] ist dabei der mittlere absolute fehler. den relativen erhältst du, indem der abs. fehler durch den eigentlichen messwert gerechnet wird
alternativ ist es auch bei wiki (http://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerfortpflanzung) gut erklärt
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Also wir hatten letzten Freitag um 8 bei einer sehr netten Frau namens Beyer.
Die Antestatfragen waren sehr machbar mit mittelmäßiger Vorbereitung :-P
gefragt war:
Definition von Oberflächenspannung in Formel und Worten
Berechnung von benötigter Arbeit bei gegebenen Sigma und Delta A
Wenn keine Kräfte wirken -> Minimalfläche, wie verhalten sich Oberflächenspannung und Oberflächenenergie (gute Fragen :-D egaaal, hab mir dann keine Gedanken mehr gemacht)
Definition von Adhäsion, Kohäsion, Oberflächen- und Grenzflächenspannung
Der Versuch an sich war für uns relativ Nervenzermürbend, da unsere Torsionswaage seeehr viel Öl gebraucht hätte (Zitat von der Leiterin:"Ach ihr hattet die beschissene" --> Daaanke).
Ansonsten ging es eigentlich, ist viel Feinjustierung und Ausbalancierung und so, aber ansonsten relativ angenehm!
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So für folgende Gruppen schreibe ich mal schnell was heute so gefordert war (sinngemäß):
1. Inwiefern äußern sich Abstoßungs- und Anziehungskrafte in Fluiden? Was sind Adhäsions- und Kohäsionskräfte? Stellen sie graphisch die Wirkungssphären der Kräfte dar.
-->kohäsion anziehung gleichartiger teile, adhäsion unterschiedlicher stoffe
anziehungskräfte wirken weiter als abstoßungskräfte, beide sorgen für gleichbleibenden mittleren abstand. kräfte wirken auf moleküle an der oberfläche nicht in alle richtungen sondern als resultierende ins flüssigkeitsinnere
2. fällt mir grade nicht ein, kommt evtl später ;)
3. wie hängt die oberflächenspannung von der temperatur ab? wann wird sie null?
--> je wärmer desto größer die abstosßungskräfte (kinetische energie ist höher) und je kleiner die anziehungskräfte (da mittlerer abstand größer ist). also hohe temp, niedrige oberflächenspannung. am kritischen punkt null.
4. war ne frage zur fehlerberechnung, hatte niemand richtig ;)
war in etwa so: fehler der torsionswaage 1%
fehler des winkels: 1 skalenteil
gemessene winkel: 1. 250, 2. 300 (skalenteile)
gemessene kräfte: 1. 20mN, 2. 25mN
wie groß ist der fehler von fsigma?
5. gegeben war eine zeichnung von nem tropfen auf einer festen oberfläche... 3 pfeile sollten beschriftet werden mit sigma(oberfläche-luft), sigma(oberflöche-flüssigkeit) und sigma(flüssigkeit-luft)
--> muss man halt nur gucken auf welcher grenzfläche der pfeil liegt
außerdem war eine ungleichung gegeben in die man > oder < einsetzen sollte.
die versuchsdurchf+ührung war dann ansich recht einfach, der betreuer hat dann auch die fehlerrechnung erläutert und wir haben es geschafft in der zeit fertig zu werden. gibt nur wieder viele werte auszurechnen wie immer... taschenrechner mit tabellenkalkulation sind super!
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Wie ist die Oberflächenspannung definiert, welche Maßeinheit besitzt sie?
Erklären Sie das Abreißverfahren, gehen Sie auf das Prinzip der Torsionswaage ein.
Was ist Adhäsion, was ist Kohäsion?
Dazu zwei Bilder → Das eine Quecksilber und das andere Wasser. Identifizieren und Antwort begründen.
Wirkkugel mit Skizze erklären.
Warum sollte man den Platindraht nicht mit der Hand berühren.
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warum werden die gewichte an der torsionswaage immer an der kerbe eingehangen ?
kann mir null vorstellen woran das liegt, wäre schön wenn mir mal jemand nen denkanstoß geben könnte
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immer an EINER kerbe angehangen....also ich denk da mal an TM, Kraft mal Hebelarm....
ist doch nen völlig anderes ergebnis wenn du eine andere Kraft an ner anderen Kerbe einhängst
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Hatte heute OS, Versuch war recht einfach, einer misst, der andere rechnet, zeichnet ein und trägt ab. Man muss genau arbeiten und die Zeichnungen auf Millimeterpapier so groß wie möglich machen, sonst kann man den Fehler schlecht eintragen. Fehler wird rein grafisch ermittelt, deswegen fällt die Diskussion etwas üppiger aus. Unser Betreuer wollte als systematischen Fehler unbedingt folgenden hören:
Beim Verdrillen des Drahtes über die Stellschraube entsteht ein Impuls auf den Hebelarm und folglich auch den Platindraht (Haftreibung > Gleitreibung am Stellradmechanismus, daraus resultiert ein Ruck bei jedem Umgreifen und neuem Drehen), welches (zwangsweise) zur Folge hat, dass die Wasserlamelle eher reißen wird, als sie es bei einer kontinuierlichen Ausdehnung tun würde. Also immer vorsichtig langsam drehen und darauf achten, dass der Ruck zu klein wie möglich wird.
Fragen im Antesat waren:
1.Skizzieren und erklären sie die Wirkkugel! (1)
2.Erklären Sie das Abreißverfahren und gehen Sie auf das Prinzip der Torsionswaage ein. (3)
3.Was ist Adhäsion, was ist Kohäsion? (3)
Zwei Bilder gegeben, Quecksilber und Wasser. Identifizieren und Antwort begründen.
4. Wie verhält sich die Oberflächenspannung bei steigender Temperatur? Begründung! (2)
5. Nennen Sie 2 weitere Methoden zur Bestimmung der Oberflächenspannung (2)
Ps: Viel Erfolg allen im nächsten Jahr!
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moin.
Sind die Antesat -Fragen dieses Jahr wieder ähnlich?
Danke
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Testatfragen:
- Beschreiben sie das Ziel des Versuches!
(Aufgabenstellung des Skripts abschreiben & erwähnen, dass die Torsionswaage kalibriert
werden muss)
- Erklären sie die Wirkspären, welche Unterschiede gibt es bei Molekülen unter Wasser, in der Nähe der Oberfläche, an der Oberfläche!
- Berechnen sie die Kraft, die nötig ist, um einen 20 cm langen Bügel aus einer Flüssigkeit mit Sigma gleich 0,1 N/m zu ziehen?
- Wie funktioniert eine Torsionswaage?
- Welche Kraft wirkt an der Grenzfläche zwischen Luft und Wasser?
(Adhäsionskraft war bei mir ausreichend)
Experiment:
Assistent war sehr nett und hilfreich, Sigma muss grafisch bestimmt werden, Fehler für die Winkel der Torsionswaage siehe S.19 Skript "Einführung in das Physikalische Praktikum" unter "Winkelmesser". Alles in allem machbar, aber Zeitdruck!
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Ich verstehe nicht wie ich auf die Fehler von den Kräften und den Winkel komme. Könnte mir das vielleicht jemand erklären?
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Aus deiner Kalibrierungskurve die du im Vorversuch mit den Gewichten aufstellst
siehe Vorbereitungsmaterial Seite 6
einfach nur ablesen:)
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Hatte heute folgende Fragen im Testat:
1.) Wie ist die Oberflächenspannung definiert? (Formel)
2.) Was ist die mikroskopische Ursache der Oberflächenspannung? (Wort bis Satz)
3.) Ein gewisses Volumen einer Flüssigkeit schwebe in einer schwerelosen Umgebung (Fallbeschleunigung g = 0 m/s²). Welche Form nimmt der Tropfen an? Warum?
4.) Das Volumen habe die Oberfläche Ao. Das Volumen wird so verformt, dass die Oberfläche sich auf A = 2Ao vergrößert. Der Prozess der Verformung kostet eine bestimmte Energiemenge dW = Eo. Wie viel Energie ist nötig, um die Oberfläche des verformten Volumens durch weitere Verformung auf A=3Ao zu vergrößern? (Formel oder Term)
5.) Um wie viel sinkt das Gewicht (nicht Masse!) eines Körpers mit Volumen V, wenn man ihn ins Wasser (Dichte: Rho) taucht? (Formel)
6.) Nenne mindestens einen Effekt, der dazu führt, dass die Torsionswaage heute neu kalibriert werden muss. (Wort bis Satz)
7.) Durch das Kalibrieren der Torsionswaage erhalten wir eine Relation zwischen zwei physikalischen Größen.
a.) Welche Größen sind das? (Wörter)
b.) Wie siht die Relation/Gleichung aus? (Formel)
8.) Die Oberflächenspannung soll mittels Abreißverfahren mithilfe von Bügeln bestimmt werden. Ein Bügel werde nun ins Wasser getaucht und langsam herausgezogen, so dass der Abstand des Drahtes zu Wasseroberfläche dx beträgt. Der Draht hat eine Länge l. Wie groß ist die zusätzliche Oberfläche des Wassers, die durch den Prozess des Herausziehens entsteht, wenn man der Versuchsbeschreibung glauben darf? (Formel)
9.) Warum sammeln sich an der Oberfläche eines Flüssigkeitsgemisches bevorzugt die Moleküle derjenigen Flüssigkeit, die die kleinste Oberflächenspannung hat? (Formel)
10.) (a) Gegeben sei eine physikalische Größe C als eine Funktion zweier Variablen a und b (das sind auch physikalische Größen), C = C(a,b). a und b werden gemessen und sind daher fehlerbehaftet -> a=a' +- da, b=b' +- db. a' und b' sind gemessene Werte und da und db sind die Fehler der Messung. Wie ist der Fehler von C laut Fehlerfortpflanzung? (Formel)
(b) Sei C = ab. Addieren sich die absoluten oder die relativen Fehler von a und b? (Wort)
(c) Sei C= a + b. Addieren sich die absoluten oder die relativen Fehler von a und b? (Wort)