Experiment des Monats
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ein Beitrag zum Jahr der Mathematik |
Mit der Kapillarrohrmethode nach WAINWRIGHT lässt sich an einem beliebigen Punkt einer Kurve in einem Schaubild sehr einfach die Steigung bestimmen. Das ist beispielsweise bei der Reaktionskinetik hilfreich zur Bestimmung der Momentangeschwindigkeit.
Geräte:
Kapillarglasrohr (dickwandiges Glasrohr mit einem kleinen Innendurchmesser),
Schaubild
Durchführung:
Ein Kapillarglasrohr (wie es beispielsweise für dilatometrische Bestimmungen
genutzt wird) auf das Schaubild legen. Das Rohr so drehen, daß der durch das
Rohr sichtbare Kurvenabschnitt mit dem tatsächlichen Verlauf übereinstimmt.
Mit einem Bleistift kann nun entlang des Rohres die Senkrechte (die Normale, in der
rechten Abbildung blau dargestellt) auf der Kurve eingezeichnet werden. Im rechten
Winkel dazu verläuft die Tangente (rot), aus der die Steigung der Kurve an
dieser Stelle bestimmt wird.
Erklärung:
Aufgrund der Doppelbrechung des Lichts in den Glaswänden kommt es zur
scheinbaren Verschiebung des Kurvenverlaufs, wenn das Glasrohr nicht orthogonal
zur Linie angeordnet ist.
"Brechung"
in Wikipedia
Literatur & Links:
B. Ralle: Die graphisch differentielle Methode zur Auswertung kinetischer Experimente
Praxis der Naturwissenschaften - Chemie
35 (1986), Nr. 5, 1-6
W. Glöckner, W. Jansen, R. G. Weissenhorn (Hrsg.):
Handbuch der experimentellen Chemie, Bd. 8: Kinetik, Katalyse, Gleichgewicht
Köln: Aulis-Deubner, 2004
Hinweis: Die Methode wurde von M. Wainwright nicht selbst veröffentlicht!
Herrn Dr. Jens Salzner, Institut für Didaktik der Chemie, J.W.Goethe-Universität Frankfurt am Main, danke ich sehr herzlich für die Hinweise.
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Seite erstellt am: Montag, 30. Juni 2008, A. Schunk, Charité - Universitätsmedizin Berlin.
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