Kalorik I (Best. Nr. 3301) - Rheinland

Experiment: Längenausdehnung eines Gummibandes
Versuchsziel:
Versuchsaufbau/-zubehör:
Nicht alle Stoffe dehnen sich bei Erwärmung aus. Die Anomalie des
Wassers ist den Schülern möglicherweise bereits bekannt. Dass aber auch
einige feste Stoffe sich in bestimmten Temperaturbereichen anders als
erwartet verhalten, kann beispielsweise an einem Gummiband gezeigt
werden.
Gummiband (ca. 40 cm) mit Knoten
Zeiger
Versuchsdurchführung:
Mit dem Zeiger wird der Knoten markiert. Erhitzt man nun vorsichtig die
eine Seite des Gummibandes, so beobachtet man, dass der Knoten zu dieser
Seite hin wandert, d. h. der erwärmte Teil des Gummibandes wird kürzer!
Entfernt man die Kerze wieder, so dehnt sich das Gummiband wieder auf
die ursprüngliche Länge aus.
Ein solches Verhalten
Zimmertemperatur.
Versuchserklärung:
zeigen
auch
einige
Kunststoffe
bei
Das übliche Bild von den Molekülen, die sich bei Erwärmung schneller
bewegen und daher eine Ausdehnung des Körpers bewirken, greift nicht.
Um das Gummiband zu dehnen, mussten die Moleküle in eine Reihe
gezwungen werden. Deshalb macht das Spannen eines Gummibandes
Mühe.
Führt man Wärme zu, suchen die Moleküle wieder in die übliche
Anordnung, nämlich kompakt beieinander liegend und verdreht, zurück zu
gelangen. Also verkürzt sich das Gummiband.
Versuchsergebnis:
Gummi zieht sich bei Erwärmung zusammen.
Anmerkung:
Das Gummiband sollte um etwa 50 % gedehnt sein, wenn es zu
Versuchsbeginn eingespannt wird.
Es sollte ein breites Gummiband aus Naturgummi sein.
Man kann das Gummiband auch mit Hilfe eines Föns erwärmen!