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Versuch Abkühlkurve


Anleitung


Basiswissen


Kühlt heißes Wasser in einem Glas exponentiell ab? Es folgt eine Schritt-für-Schritt Anleitung für eine Versuch. Mehrere Durchläufe haben ergeben, dass die exponentielle Abkühlung in erster Näherung gilt, aber messbare Abweichungen auch eine Rolle spielen.

Einführung


In dem Versuch wird untersucht, wie schnell heißes Wasser seine Temperatur im Laufe der Zeit verliert. Denkbar wären eine lineare, quadratische, exponentielle oder eine sonstige Form der Abnahme. Tatsächlich sollte sich in guter Näherung eine Exponentialkurve ergeben.

Material



1. Schritt


Versuchsblatt anlegen: Nimm ein DIN-A4-Blatt hochkant. Schreibe als Überschrift: "Versuch Abkühlkurve". Schreibe ganz unten klein deinen Namen und das Datum auf. Lege das Blatt jetzt Querkant. Zeichne ein Koordinatensystem:

x-Achse


y-Achse


Lege oben rechts auf dem Blatt (immer noch querkant) eine Tabelle an: Die linke Spaltenüberschrift ist "Abkühlzeit in Minuten". Die rechte Spaltenüberschrift ist "Temperatur in Grad Celsius". Trage in die linke folgende Zeiten ein: 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 und 60.

2. Schritt



3. Schritt


Auswertung: Übertrage die Messwerte aus der Tabelle als Punkte in den Graphen. Versuche eine Exponentialgleichung der Form f(x) = ab^x zu finden, deren Graph möglichst nah an den Punkten entlanggeht (das Dach ^ heißt "hoch"). Eine Anleitung steht unter Exponentialgleichung aus zwei Punkten ↗


Keine Funktionsgleichung wird die Messpunkte perfekt wiedergeben. Man akzeptiert mehr oder minder kleine Abweichung und spricht von einer Näherungsfunktion. Trage eine passende Funktionsgleichung mit in die Skizze ein.