150

Ausdehnung von Stäben.

der Schraube 6 der Spiegel 8 befestigt ist, während sich unten einArm z mit einem Stift ß ähnlich einer Kurbel befindet. Die Mittelliniedes nach unten gehenden Stiftes ß ist 30mm von der Achse entfernt,also ist x = 30 mm. Eine Feder (p, welche an einem Vorsprunge derstählernen Achse angreift, drückt den Stift ß gegen den Stab S. Vondem Bocke A 2 geht noch ein Träger aus, der den Bügel v trägt. DerStab S wird mit dem einen Ende auf den Winkel w, mit dem anderenin den Bügel V gelegt; gegen letzteres drückt der Stift ß. Ein doppel-wandiger Blechkasten C, durch den Wasser fließt, schützt das Gestellgegen Wärmestrahlung. An seinen Innenwänden sind Messing-rollen Vj und v 3 (letztere in der Figur nicht zu sehen) angebracht, aufdie der zur Erwärmung des Stabes dienende Blechkasten B gesetztwird. Zum Erwärmen wird der Brenner M unter den Blechkasten Bgestellt.

Übung. 1. Man setzt den Blechkasten B auf die Rollen V 1 undv 2 , so daß sich der Stab S innerhalb desselben befindet, und gießt Wasservon der Temperatur der Umgebung hinein.

2. Man löst die Schraube 6 an dem Spiegel d und dreht denselbenso, daß seine Normale nach der Seite hinweist, wo man das Fernrohrmit der Skala aufstellen will.

3. Man stellt das Fernrohr auf den Spiegel so ein, daß seine Achsesenkrecht zu der Ebene desselben steht und man das Bild der Skalascharf sieht (vgl. S. 24).

4. Man liest die Temperatur t^ des Wassers in dem Kasten B ab,und den Skalenteil, auf welchen das Fadenkreuz einsteht: Z x .

5. Man erhitzt, bis das Wasser siedet, wobei der Spiegel durchein untergelegtes Stück Pappe vor dem Beschlagen zu schützen ist,liest die Temperatur ab bzw. entnimmt die Siedetemperatur der Tabelle 13unter Berücksichtigung des Barometerstandes; sie sei t 2 °.

6. Man liest den Skalenteil ab, auf den das Fadenkreuz einsteht;er sei Z 2 .

7. Man mißt den Abstand von Skala und Spiegel y, die Länge desStabes L und die Länge des Hebels x.

Berechnung. Da der Spiegel sich nur um kleine Winkel dreht,so ist Z 2 — Z x sehr nahe gleich dem Bogen, den der reflektierteStrahl beschrieben hat und demnach 1 / 2 (Z 2 — Zj) der Bogen fx, umden sich die Spiegelnormale gedreht hat. Die Längenänderung, welcheder Stab erfahren hat, ist l = 1 / 2 (Z 2 — Z-^.x/y, also der mittlereAusdehnungskoeffizient ßi zwischen t-^ und t 2 :

(Z, — Z,) x

ft =

(h — h) 2yL