A Fysisk institutt og ILS, UiO, Andersen og Øgrim, 1999
Fysikkforsøk for videregående skoler

Del A: Varme

A16 Adiabatisk fyrtøy

 
Stikkord:
Adiabatisk sammentrykking av luft
Antennelsestemperatur

Jf:
Gasslovene, A07
Adiabatisk tåke, A13
 
 

Utstyr:
Spesialapparat
Egnet papir

Når man klemmer sammen luft adiabatisk, kan temperaturen bli høy nok til å tenne på papir.
Et brukbart demonstrasjonsapparat består av et 20 cm langt, sterkt glassrør. Man klemmer sammen lufta med et stempel med gummipakninger. Bunnen av glassrøret er stengt med et stempel som man kan ta ut. 

Læremiddelforretningene leverer noe lettantennelig, porøst papir som er egnet til forsøket. Vi har prøvd forskjellige papirtyper, papirlommetørklær, dopapir o.l. Noen typer går det bra med, andre typer er vanskeligere å tenne.

Riv til en papirbite på rundt en kvadratcentimeter. Det kan godt være trevler langs kanten. Stapp papiret inn i bunnen av røret og steng med bunnstempelet. 

Start med toppstempelet et par centimeter ned i røret. Sett hele saken på bordet, og klem kraftig til.
De fleste får det ikke til første gang. Antakelig fordi det ikke går raskt nok. Prøv igjen. Men da må du først ta ut begge stemplene og papiret, for å få ny luft inn i røret. Dette er en erfaringssak. Vi vet ikke riktig hvorfor. Kanskje har det noe med fuktigheten i lufta eller papiret å gjøre? Kanskje er det best å skifte papiret også.

Noen får til å tenne papiret hver gang de prøver. Andre er mer timide og har vansker med å få det til. For meg lykkes det en sjelden gang. Så dårlig varmeisolert som lufta er i dette røret, må det gå svært fort for at det ikke skal strømme varme ut av lufta. Skal prosessen være adiabatisk, må det ikke engang bli tid til varme fra lufta til glasset.

Hvis vi regner med at lufta er en toatomig idealgass, vil en adiabatisk sammentrykking til en firedel av volumet føre til at temperaturen øker til 1,74 ganger den opprinnelige verdien, f eks fra 300 K til 522 K (27 oC - 250 oC). Det er kanskje litt for lite, så vi må regne med en noe sterkere sammenklemming enn dette.


 
Neste forsøk
Tilbake til innholdsfortegnelser
A17
Del A
3. avdeling
Indeks