close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Elasticittsmodulus des Eises.

код для вставкиСкачать
6.Rensch.
329
.
die optisch gleich den Alkaliglimmern (Baikalsee GreenRood Furnace), aber noch mehr solche, die optisch gleich
den reinen Magnesiaglimmern sind.
Beim Li t h i o n e i s e n g l i ium e r yon Zinnwald liegen
die Asen wie bei den letzterwiihnten Glimmern.
Der B a r y t g l i m m e r von Sterzing ist optisch gleich
den Alkaliglimmern.
Bus allem folgt. dass jede Anordnung der Glimmer
nur eine c h e m i s c h e sein kann. So lange wir aber nicht
wissen, ob die (qualitative) chemische Natur sich mit den
bisherigen Unterabtheilungen(Muscovit,Phlogopit, Biotit etc.)
deckt, welche doch nur auf phpikalischen Unterschieden
beruhen, durfen wir die sicheren chemischen Namen nicht
mit solchen vertauschen, welche von einem einzelnen physikalischen Charakter, z. B. der Lage der optischen Axenebene entnommen sind.
Der Verfasser ist leider jetzt nicht in der Lage. iiber
das optische Verhalten der yon ihm untersuchten Glimmer
Mittheilung zu machen, hofft jedoch. dies spater nachholen
zu konnen.
VII. ~ a s t i c % t i f t s m o d u Z u des
s
Eises;
VON E. R e u s c h .
~
~
Tor neun Jahren hatte ich eine kleine Reihe von Versuchen angestellt, welche zum Zwecke hatten, den, so vie1
ich glaube, noch nicht genau bekannten Elasticitatsmodulus des Eises zu bestimmen. Die damals gefundenen Resultate hoffte ich in den folgenden Wintern durch weitere
z u vermehren, kam aber aus verschiedenen Griinden nicht
dazu. D a ich aber glaube, dass meine Versuche nicht
ganz werthlos sind, dass namentlich mit der von mir eingeschlagenen Methode Brauchbares gewonnen werden kann,
so erlaube ich mir, iiber meine alten Versuche vom Januar
1871 kurz zu berichten.
E. Reusela.
330
Aus Eistafeln von 15 bis 20 mm Dicke, wie man sie
in grosseren, holzernen Wasserwannen erhalt , wurden, so
gut es ging , rechtwinkelig prismatische Lamellen hergestellt in einer Weise, die weiter unten besprochen werden
soll. Ton den drei rechtwinkeligen Dimensionen I , 6, h
lagen Lange und Breite in der Gefrierflache, die Dimension h senkrecht darauf. Nachdem diese L k g e n mit
Hiilfe. eines Ka.libers gemessen waren, wurde das Gewicht
P der Lamelle gesucht und endlich mit Hiilfe eines
Sonometers von M a r l o y e (Monochord von 1 m Lange
mit Stimmgabel von 256 ganzen Schwingungen in der
Secunde) die secundliche Schwingungszahl N des Tons
bestimmt, den die in der Nahe der Siusseren Fiinftel unterstiitzte, in der Richtung der Dimension h transversal
schwingende Lamelle gab. Alle diese Bestimmungen geschahen natiirlich in einem Raume, dessen Temperatur
einige Grade unter Null lag.
Die Berechnung der Versuche geschah mit der Formel:
welche sich ails der Abhandlung von A. S e e b e c k l) , iiber
die Querschwinguhgen gespannter und nicht gespannter
elastischer Stabe (6 4, Formel 6 und 6 5, 1) ergibt. Hier
haben I, b , h , P,N die angegebene Bedeutung; ausserdem
ein Zahlencoefficient,
ist y die Intensifat der Schwere,
welcher fur den tiefsten Ton der in der Nahe der ausseren
Fiinftel unterstiitzten Lamelle den Werth = 1,5062 hat.
Sind die Langen I, b , h , y in Centimetern, das Gewicht
P in Grammen gegeben, so bedeutet m den Elasticitatsmodulus in Grammen pro Quadratcentimeter, und es ist:
log&
= 0,984 526
- 1.
Gewohnlich gibt man den Elasticitatsmodulus E in Kilogrammen pro Quadratmillimeter; alsdann ist:
1) S e e b e c k , Abh. d. math.-physik. Classe d. k. sachs. Ges. d.
wiss. 1. p. 131. 1852.
E. Reicsch.
331
E = 1 ) t . lo-'.
I n cler nachfolgenden Tabelle enthalt die erste Columne
die Dimensionen I , b , h der fiinf untersuchten Lamellen
in Centimetern; die zweite enthalt in Grammen die Gewichte der Lamellen, und zwar bedeuten die in Klammern
stehenden Zahlen die direct erhaltenen Gewichte, die freistehenden Zahlen die aufs Vacuum reducirten Gewichte.
Die dritte Columne gibt die secnndliche Schwingungszahl
LV,die vierte die berechneten E in Kilogrammen pro
P
($uaclratmillimeter; die fiinfte gibt --lblr = A .
~
E
d
771.09
234.16
0.913
(75.06)
75.151
721,1:3
241,36
(69,90)
69.955
65S,Ort
?24,76
633,66
246,60
~
~
19,40 c
1
~
I
2,5!)
I
111
2,70
1,60
1
19.32
1
2,62
1.53
~
IV
~
.
(!NJ,W) g
91.101
,
,
~
l,7h
19,20
11
s
P
1 b7,
18,10
2,09
1,25
~
I
1
(1,906
I
I
0,904
~
~
(43,13)
' 43,lM
1
~
0.927
Das arithmetische Mittel der so gefundenen E ist:
E = 236,324.
Als Summe der Quadrate cler Abweichungen der einzelnen
Resultate vom Mittel ergibt sich die Zahl 271,42, und
hieraus der mittlere Fehler der einzelnen Bestimmung zu
8,24, und tier mittlere Fehler des arithmetischen Mittels
zu 3,65; aber die Zahl der Beobachtungen ist zu klein,
nls dass diesen Grijssen eine tiefere Bedeutung beigelegt
werden konnte. Die einzige mir bekannte Angabe uber den
Elasticitatsmodnlus des Eises ist die in der Physik von
332
E. Reusch.
M o u s s o n , 2. Aufl. 1. p. 204, wo nach F r a n k e n h e i m
E = 541 gesetzt ist; diese Zahl ware nach meinen Versuchen um mehr als das Doppelte zu gross.
Die Hauptschwierigkeit der Versuche liegt in der
Herstellung der Lamellen. Die in einer Wanne entstandene Eistafel enthalt ausser rerkrummten Partien meistens
auch ebene homogene Stellen; man wird aber gut thun,
die Tafel nicht herauszubrechen oder zu schlagen, sondern
durch erwarmte Metallschienen herauszuschneiden. Die beistehende
Figur zeigt das hierzu
benutzte Werkzeug: an
ein Holzparallelepiped
sind zwei Langschienen
a a von Zink angeschraubt , welche mehrfach erwarmt und ins Eis eingedruckt werden, bis die
Tafel nach zwei parallelen Furchen durchschnitten ist ;
alsdann werden die kurzeren Querschienen 6 2, erwarmt
und dadurch die Lamelle an den Enden abgelost.'
Zur Egalisirung der Lamellen dienten zwei 5 mm
dicke Zinkschienen von 50 cm Lange und 5 cm Breite,
welche unter rechtem Winkel durch Lothen verbunden
sind; die so gebildete R i m e ruht auf zwei Stutzen von
ungleicher Hahe. Indem man nun den tiefer stehenden
Theil der R i m e von unten mit einer Spiritusflamme massig
erwarmt, die Eislamelle in den rechten Winkel einlegt
und mit dickem Lederhandschuh unter massigem Drucke
nach oben schiebt, gelingt es einigermassen, ebene und
rechtwinkelige Seitenfiachen herzustellen. Die kleineren
Endflachen erhalt man dadurch, dass man die an den
Seiten berichtigte Lamelle in die kalte R i m e legt und
gegen eine warme' Zinkplatte anscliiebt, welche rechtwinkelig am Ende der R i m e angelegt ist.
Bei der Messung der Dimensionen I , b , h wurde besondere Sorgfalt auf die letzte Grosse verwendet. Bus
E. Rewch.
333
den in der Mitte und innerhalb der Enden genommenen
Dicken wurde das Mittel genommen , wobei allerdings
zwischen den einzelnen Messungen Differenzen von 1 bis
1,5 mm vorkamen.
Das Mittel aus den in der letzten Columne der Tabelle enthaltenen Dichtigkeiten ist :
d = 0,9148.
Nach B u n s e n ist aber d = 0,91674, und es ist diese
Zahl bei der Reduction aufs Vacuum angewendet worden.
Die erheblichen Unterschiede cler einzelnen Bestimmungen
erklaren sich wohl geniigend aus der Unmoglichkeit, genau
prismatische Lamellen zii erhnlten. Bei ernstlichen Verbuthen sollte das Princip cler Arbeitstheilung angewendet
werden, sodass jede der einzelnen Operationen 1 on einem
geschickten und besunders eingeiibten Beobacliter atusgefiihrt wiirde.
Um die Brauchbarkeit der bei den Berechnungen angewandten theoretischen Formel einigermassen zu priifen,
liabe ich gelegentlich einige andere Korper untersncht.
Gut gearbeitete Stahlstabe yon Marloye gaben sehr nahe
E = 21000. - Vier Steinsalzlamellen. deren Fllchen dern
natiirlichen Blatterbruch folgten, t d welche durch Abreiben auf Glaspapier, das auf eine Spiegelplatte geklebt
war, egalisirt wurden, gaben im Mittel E = 4231. Diese
beiden Zahlen scheinen etmas grosser als die sonst angegebenen.
Versuche mit Gypsstiiben, welche in einer am Zinkplatten hergestellten Form gegossen waren und Jahre lang
in trockenem Raum gelegen hatten, zeigten erhebliche
Unterschiede in Dichtigkeit und Elnsticitatsmodulus, wie
die nachfolgende kleine Tabelle zeigt:
_I
l?
0.813
(r,S31
0,96i
321
325
3.14
487
.~
1 .oo 1
334
P. Schiinemuiin.
Hier bedeutet d den Quotienten aus Gewicht in der Lnft
durch Volumen, und in der Formel fur m oder E mussten
die nicht reducirten Gewichte eingefiihrt werden. Ohne
Zweifel hat die Qualitat des Gypsmehles und das ursprungliche Verhaltniss von Mehl und Wasser in der breiigen
Mischung erheblichen Einfluss auf die scheinbare Dichtigkeit des qrstarrten Stoffes. Bei keiner der Lamellen lag
der Schwerpunkt genau in der Mitte der Lamelle, sondern
wahrscheinlich naher dem tiefsten Theil der vertical stehenden Gussform.
T i i b i n g e n , 10. Januar 1880.
VIII. Dus KreuxpeMel, Appccrut xur grnpli4sch en
;
Darstellung der Sc7Lwingungscurve~&
v m P. S e h bnemunn.
(Auszug.)
~~
Das vonmir zur graphischen Darstellung der Schwingungscurven construirte Kreuzpendel hat folgende Einrichtung 1) :
Ein horizontales Brett a b c d (Taf.1 Fig.14) ist an drei Drahtstiften 1 m n durch einen von jedem derselben sich nach
zwei Richtungen erstreckenden Faden an den vier festen
Drahtstiften f,f2f3 f4,um welche die Enden der Faden
geschlungen werden, aufgehangt. I n der Ruhelage liegen
die Punkte f,f4 1 m einerseits, die Punkte fi f,n andererseits in senkrechten parallelen Ebenen, sodass das Brett
nur in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung seiner
Lange schwingen kann und dabei stets horizontal bleibt.
Die kleine stetige Senkung kommt bei den verhaltnissmtissig kleinen Ausschlagen nicht in Betracht. Ganz ebenso
1) Bereits irn Jahre 1575 hatte ich in Giebcl’s Zeitschr. 4G. auf
die Anmendung schwingender Bretter hingewiesea.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
260 Кб
Теги
elasticittsmodul, eisen, des
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа