Thermodynamischer Kreisprozess
Kalorik
P2.6.2 Heißluftmotor: Quantitative Versuche P2.6.2.1 Kalorische Bestimmung der Reibungsverluste des Heißluftmotors P2.6.2.2 Bestimmung des Wirkungsgrades des Heißluftmotors als Wärmekraftmaschine P2.6.2.3 Bestimmung des Wirkungsgrades des Heißluftmotors als Kältemaschine
P2.6.2.3
Heißluftmotor
1
1
1
388 221
Heißluftmotor, Zubehör Leistungsbestimmung
1
1
1
347 35
Experimentier-Motor, 60 W
1
347 36
Steuer- und Regelgerät zu 347 35
1
575 471
Zählgerät S
1
1
1
337 46
Gabellichtschranke
1
1
1
501 16
Verbindungskabel 6-polig, 1,5 m
1
1
1
313 17
Handstoppuhr II, 60 s/0,2 s
1
1
1
382 35
Thermometer, -10 ... +50 °C/0,1 K
1
1
1
300 02
Stativfuß, klein, V-förmig, 20 cm
1
2
1
300 41
Stativstange, 25 cm, 12 mm Ø
1
1
1
590 06
Kunststoffbecher, 1000 ml
1
1
1
388 181
Tauchpumpe, 12 V
1*
1*
1*
521 231
Kleinspannungs-Netzgerät
1*
1*
1*
667 194
Silikonschlauch, 7 x 1,5 mm, 1 m
2*
2*
2*
604 313
Weithalskanister, 10 l
1*
1*
1*
562 11
U-Kern mit Joch
1
562 121
Spannvorrichtung mit Klemmfeder
1
562 21
Spule (Netz) mit 500 Windungen
1
562 18
Spule (Kleinspannung), 50 Windungen
1
531 120
Vielfach-Messgerät LDanalog 20
1
1
531 130
Vielfach-Messgerät LDanalog 30
1
1
314 141
Präzisionskraftmesser 1,0 N
1
300 42
Stativstange, 47 cm, 12 mm Ø
1
300 51
Stativstange, Winkel 90°
1
301 01
Leybold-Muffe
2
342 61
Laststücke, je 50 g, Satz 12
1
501 45
Kabel, 50 cm, rot/blau, Paar
1 1
1
1
η=
W W + Q2
des Heißluftmotors als Wärmekraftmaschine ermittelt. Die pro Umlauf an die Achse abgegebene mechanische Arbeit W läßt sich aus dem externen Drehmoment N eines Pronyschen Zaumes berechnen, dass den Heißluftmotor auf die Drehzahl f abbremst. Die abgeführte Wärmemenge Q 2 entspricht einem Temperaturanstieg DT im Kühlwasser. Im Versuch P2.6.2.3 wird der Wirkungsgrad η=
Q2 Q1 − Q2
des Heißluftmotors als Kältemaschine bestimmt. Dazu wird der Heißluftmotor bei geschlossenem Zylinderkopf mit einem Elektromotor angetrieben und Q1 als die elektrische Heizenergie bestimmt, die die Temperatur des Zylinderkopfes konstant auf der Umgebungstemperatur hält.
Kat.-Nr.
Bezeichnung
501 33
Experimentierkabel, 100 cm, schwarz
521 35
Kleinspannungsstelltrafo S *zusätzlich empfohlen
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VERSUCHEKATALOG PHYSIK
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P2.6.2.3
P2.6.2.2
388 182
P2.6.2.2
Bezeichnung
Der Heißluftmotor entnimmt als Wärmekraftmaschine pro Umlauf einem Reservoir 1 die Wärmemenge Q1, erzeugt die mechanische Arbeit W und führt einem Reservoir 2 die Differenz Q 2 = Q1 – W zu. Er funktioniert bei gleicher Drehrichtung als Kältemaschine, wenn ihm von außen die mechanische Arbeit W zugeführt wird. In beiden Fällen muß die Arbeit WF berücksichtigt werden, die pro Umlauf durch die Kolbenreibung im Zylinder in Wärme umgesetzt wird. Zur Bestimmung der Reibungsarbeit WF wird im Versuch P2.6.2.1 der Temperaturanstieg DTF im Kühlwasser gemessen, während der Heißluftmotor bei offenem Zylinderkopf mit einem Elektromotor angetrieben wird. Im Versuch P2.6.2.2 wird der Wirkungsgrad
P2.6.2.1
Kat.-Nr.
P2.6.2.1
Kalorische Bestimmung der Reibungsverluste des Heißluftmotors (P2.6.2.1)
3
3 1