AZ — Adiabatische Zustandsänderung

Betreuer: Schwab (vor- und nachmittags)
(hat einen Aufgabenzettel mit 6 Aufgaben; davon wählt er zufällig 3 oder 4 aus)

• Leiten Sie die Schwingungsgleichung für ein offenes Quecksilber-U-Rohr her. Geben Sie f₀ bzw ω₀ für eine Quecksilbersäule von l=10cm an. (5 Punkte)
• Beschreiben Sie die Methode zur Bestimmung von Kappa nach Clément-Desormes. (5 Punkte, wenn mit Formel)
• Was ist eine adiabatische Zustandsänderung und wie ist diese realisierbar. (3 Punkte)
• Wieviel Freiheitsgrade besitzen ein und zweiatomige Gase und wie sind diese definiert. (4 Punkte)
• Formel für die Bestimmung von kappa (2 Punkte)
• Leiten Sie aus der kalorischen Zustandgleichung der thermischen Zustandsgleichung und dem 1. HS der Thermodynamik die Adiabatengleichung P·V^κ=const her. (8 Punkte)

Hinweise

Es sind beide Experimente durchzuführen!
Resonanzkurve sollte am besten auf Millimeterpapier mit Kurvenlineal gezeichnet werden.
Bei Bestimmung von kappa nach Clemens D. sollte der Vertrauensbereich des Mittelwertes angegeben werden.
Auch wenn die Resonanzkurve durch lineare bzw. quadartische Regression mit Taschenrechner ermittelt wurde muss ein Diagramm gezeichnet werden (am besten mit Kurvenlineal ein wenig fuschen). Ansonsten ein lockerer Versuch, nur das Zählen der 100 T ist etwas öde.
Es ist der Luftdruck im Zimmer D113 an einer Quecksilbersäule abzulesen der bei der Berechnung von kappa mit der Quecksilbersäule mit eingeht.
Der Wert hl=Außendruck÷(ρHg·g).