Wir bestimmen die Dichte von Luft
mit Hilfe eines Luftballons!
Wir bestimmen die Dichte von Luft, indem wir die Masse durch das Volumen
teilen. In diesem Fall ist das die Masse und das Volumen der Luft im Luftballon.
Durchführung:
Die Masse der Luft bestimmen wir, indem wir den Luftballon
leer und aufgeblasen wiegen.
Wir diskutieren darüber, wie wir das Volumen der
Luft im Luftballon bestimmen sollen und entscheiden uns für das Auffangen
unter Wasser.
Aufbau:
Hier sehen sie uns bei der Arbeit:

(v.l.: Lena, Matthias, Stefan, Björn, Christian)
Beobachtung:
Mit Luft ist der Ballon 0,1 g schwerer.
Als Volumen ermitteln wir 2,4 l.
Ergebnis:
Dichte =Masse /Volumen
Dichte = 0,1 g / 2,4 l
Dichte = 0,042 g/l
Literaturwert:
1,19 g/l
Fehlerbetrachtung:
-
Ausatemluft mit ca. 5% CO2 wurde benutzt. CO2
hat eine größere Dichte als Luft (1,977g/l bei 0°). ->Unser
Wert ist zu hoch.
-
Ausatemluft ist wärmer als 20°C. Wärmere Luft hat eine niedrigere
Dichte -> Unser Wert ist zu klein.
-
Luft ist beim Auffangen unter Wasser entwischen: -> Volumen ist zu klein
-> Unser Wert ist zu groß.
-
Wiegefehler: Wir ermitteln eine zu kleine Masse, da der aufgeblasene Luftballon
schlecht auf der Waage liegt. ->Unsere Dichte ist zu niedrig.
Um die ersten beiden Fehlerquelle zu beseitigen, haben wir den Luftballon
mit einer Luftpumpe aufgepumpt. Das Versuchsergebnis verbesserte sich aber
nicht wesentlich; diese Fehler heben sich wohl gegenseitig in etwa auf.
Um die entscheidenden Fehler zu minimieren, entschlossen
wir uns zu einem veränderten Versuchsaufbau