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Alt 28.06.2010, 19:56   #1
DerOfenbauer
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Hallo @ all!
Habe eine Frage, die mir jemand mit naturwissenschaftlicher Vorbildung vielleicht flink beantworten kann.
Ich suche für eine Versuchsanordnung ein medium, welches eine möglichst große Ausdehnung unter Temperatureinfluss hat. Es sollte dabei kompressibel sein, wie z. B. ein Öl (Wasser ist für den Versuch schon deshalb ungeeignet). Festkörper scheiden auf Grund der verhältnismäßig geringen Ausdehnung aus (der Längenausdehnungskoeffizient von Stahl ist bei den zur Verfügung stehenden K-Differenzen zu klein). Gase würden zwar den gewünschten Effekt eines großen Volumenausdehungskoeffizienten liefern, sind allerdings schon wieder zu kompressibel. Ergo bleiben an und für sich nur Flüssigkeiten.
Frage also: welche Flüssigkeiten verzeichnen den höchsten Ausdehnungskoeffizienten und sind derart kompressibel, dass sich bei K-Unterschieden von ca. 30 K nennenswerte Volumenunterschiede ergeben?

Gruß
Der etwas ratlose Ofenbauer
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Alt 28.06.2010, 20:00   #2
DerOfenbauer
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ach so - das Grundvolumen liegt bei ca. 10 - 15l, hatte ich vergessen.
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Alt 29.06.2010, 00:07   #3
Llewellian
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Was hat die Kompressibilität mit dem Raumausdehnungskoeffizienten bei Temperaturanstieg zu tun?

Und 30 Kelvin Temperaturänderung? In welchem Bereich? Das kann von 0-30 Kelvin sein (wie wärs mit flüssigem Helium 3), oder auch bei 1400 K bis 1430 K (flüssiges Eisen?).

Bedenke, der Raumausdehnungskoeffizient (also der Wert, der die Volumenänderung eines Stoffes angibt) ist eine Funktion der Temperatur. Gamma ist für ein und den selben Stoff anders bei 20 Grad und z.b bei 40 Grad.

Und bei welchem Druck? Normaldruck? Oder magst du mit niedrigeren oder höheren Drücken arbeiten. Dann kämen auch Flüssigkeiten in Betracht, die bei Normaldruck ein Gas sind (siehe z.b Kühlschrank, Klimaanlage)

Die grösste Volumenänderung hättest du übrigens bei einer Änderung des Aggregatzustandes von Flüssig zu Fest.
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Alt 29.06.2010, 08:01   #4
DerOfenbauer
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Zitat:
Zitat von Llewellian Beitrag anzeigen
Und 30 Kelvin Temperaturänderung? In welchem Bereich?

bei welchem Druck?
Die grösste Volumenänderung hättest du übrigens bei einer Änderung des Aggregatzustandes von Flüssig zu Fest.
Moin!
Dache schon, dass ich da etwas genauer werden muss. Temperaturbereich zwischen -20°C - ca. 120°C. Druckbereich ist nicht festgelegt, wird ein geschlossenes System, welches wahrscheinlich bei ca. 2.5 - 3 bar arbeiten wird.
Über die Volumenzunahme durch Wechsel der Aggregatzustände habe ich auch schon nachgedacht, funktioniert aber nicht wegen zu hoher Temperaturunterschiede der Umgebung. (die Anordnung benutzt keine Energiequellen, welche eine Stabilisierung der Umgebungstemperatur ermöglichen würde).
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Alt 29.06.2010, 09:22   #5
Llewellian
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Quecksilber oder Öl.
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Alt 29.06.2010, 14:22   #6
DerOfenbauer
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Quecksilber nicht gut, gar nicht gut.....
Aber Öl hatte ich auch auf dem Zettel.

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