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