BORG Auer von Welsbach, Bundes-Oberstufenrealgymnasium. BSZ Althofen

Messung der Schallgeschwindigkeit 

Messung der Schallgeschwindigkeit in CO2 als Projekt aus Chemie ( Prof. Schönfelder) und Physik (Prof. Rauchenwald)

 

In einem Rohr entstehen stehende Schallwellen. Durch Variieren der Rohrlänge wird  die Resonanzstelle gesucht und aus der so gemessenen Rohrlänge auf die Wellenlänge geschlossen. Die Stimmgabel hat eine Frequenz von 440 Hz und damit ist die Schallgeschwindigkeit berechenbar.  Wenn sich nun im Rohr CO2 befindet, dann ergibt sich daraus eben die Schallgeschwindigkeit in CO2. Das Ergebnis von 260 m/s war für die Genauigkeitsverhältnisse unserer Apparatur ein recht guter Wert!

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Das für die Schallgeschwindigkeitsmessung benötigte CO2 ist zunächst im Chemieunterricht von den SchülerInnen der 6B-Klasse unter der Leitung von Prof. Schönfelder hergestellt worden. Unter Verwendung eines sogenannten Kipp’schen Apparates war es möglich, die benötigte CO2-Menge innerhalb einer Unterrichtseinheit bereitzustellen und in der anschließenden Physikstunde direkt einzusetzen. Die Kipp’sche Apparatur ist dem BORG-Althofen freundlicherweise  von der Treibacher Industrie AG auf Leihbasis zur Verfügung gestellt worden. Herzlichen Dank an dieser Stelle an Patrick Sabutsch und Patrick Haber vom Lehrlabor der TiAG. Kalk (CaCO3) als Feststoff und eine entsprechend verdünnte Salzsäure-Lösung (HCl) lieferten als Reaktionsprodukt das CO2-Gas. Den SchülerInnen der 6B konnte durch dieses Projekt sowohl das synergetische Zusammenwirken von Chemie und Physik im Sinne eines fächerübergreifenden Unterrichts, als auch die Vorgehensweise des forschenden Arbeitens grundlegend vor Augen geführt werden.

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