A quantitative experiment on the fountain effect in superfluid helium

Autores
Amigó, María Lourdes; Herrera, Timoteo Daniel; Neñer, Lucas; Peralta Gavensky, Lucila; Turco, Federico; Luzuriaga, Javier
Año de publicación
2017
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Superfluid helium, a state of matter existing at low temperatures, shows many remarkable properties. One example is the so called fountain effect, where a heater can produce a jet of helium. This converts heat into mechanical motion; a machine with no moving parts, but working only below 2 K. Allen and Jones first demonstrated the effect in 1938, but their work was basically qualitative. We now present data of a quantitative version of the experiment. We have measured the heat supplied, the temperature and the height of the jet produced. We also develop equations, based on the two-fluid model of superfluid helium, that give a satisfactory fit to the data. The experiment has been performed by advanced undergraduate students in our home institution, and illustrates in a vivid way some of the striking properties of the superfluid state.
Fil: Amigó, María Lourdes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Fil: Herrera, Timoteo Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Fil: Neñer, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Fil: Peralta Gavensky, Lucila. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Fil: Turco, Federico. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Fil: Luzuriaga, Javier. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Materia
FOUNTAIN EFFECT
SUPERFLUID HELIUM 4
THERMODYNAMICS
UNDERGRADUATE EXPERIMENT
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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