396 Das mechanische Wärmeäquivalent.
des Moleküls ganz ohne Einfluss ist. Dazu kommt aber noch ein schwer
wiegender Umstand. Nach der obigen Formel wächst die Molekularwärme
stetig mit wachsender Temperatur, und der kleinste Werth, den die Molekular-
wärme bei constantem Druck überhaupt annehmen kann, ist 6°5. Beim Queck-
silberdampf wird aber die Molekularwärme bei constantem Druck in Temperaturen
über 0? gleich 200 »« 0:0245 — 4:9. Dieser Werth ist zu klein gegenüber der
obigen Beziehung; wenn man daber nicht annehmen will, dass die specifische
Wärme des Quecksilberdampfes entgegen dem Verhalten aller anderen Gase und
Dämpfe mit wachsender Temperatur abnimmt, so lässt sich das experimentell
gesicherte Resultat über den Quecksilberdampf mit der obigen Beziehung nicht
vereinigen. A. WINKELMANN.
Das mechanische Wärmeäquivalent.
I. Definition und erste Messungen.
Dass beim Abdrehen und Bohren von Metallen eine erhebliche Steigerung
der Temperatur sowohl des Werkzeugs, wie des abgedrehten oder gebohrten
Körpers, wie auch der Spähne entsteht, war eine Beobachtung, die wohl schon
seit sehr langer Zeit gemacht war und die als allgemein bekannt anzusehen
ist. Man erklärte sich diese Erscheinung, in der Meinung, dass die Wärme an
sich nicht erzeugbar wie nicht zerstörbar sei, dadurch, dass man annahm, bei
dieser Bearbeitung werde die specifische Wärme des Materials und der Spähne
vermindert, wodurch natürlich eine Temperaturerhöhung hervorgebracht werden
müsse. Wie gross aber die dabei entstehende Temperaturerhöhung sein könne und
wie wenig die Annahme einer Veränderung der specifischen Wärme zur Erklärung
genüge, zeigte zuerst Graf RuMFoRD!). Beim Bohren von Kanonen in München
fand er, dass die grosse Wüármemenge, welche dabei auftrat, nicht einem Wechsel
in der specifischen Wárme zugeschrieben werden kónne, und sprach es zuerst
scharf aus, dass es die Bewegung des Bohrers (die Arbeit, die dieser leiste)
wäre, welche in Wärme sich verwandelt. Aus den quantitativen Messungen,
die RUMFORD anstellte, lässt sich auch ein ziemlich roher Werth für die
Zahl der Arbeitseinheiten berechnen, weiche eine Wärmeeinheit (Calorie) hervor-
bringen. Man bezeichnet diejenige Zahl von Arbeitseinheiten (Kilogrammetern,
Fusspfunden, Ergs) welche 1 Calorie erzeugen, als das mechanische Wärme-
üquivalent. Nun giebt RuwroRD bei dem dritten Versuch, bei dem er in das
Bohrloch Wasser gebracht und dessen Erwármung gemessen hatte, an, dass die
Gesammtmenge eiskalten Wassers, welche im Laufe von 2 Stunden und 30 Mi-
nuten auf 180? F. erwármt werden konnte, 26:58 engl. Pfund betrage. Er giebt
zugleich an, dass die Maschine, welche den Bohrer bewegt habe, leicht durch
ein Pferd getrieben werden kónne, obwohl dabei zwei Pferde angewandt waren.
Da nun eine Pferdekraft 75 Kilogrammmeter per Secunde leistet, so ist
die in diesem Versuche aufgewendete Arbeit
15 »« 150 »« 60 — 675000 Kilogrammeter.
Diese Arbeit erwürmte 26:58 Pfund engl. = 12:066 Kilo um 100°C,
erzeugte also 1206:6 Calorien, so dass das mechanische Wärmeäquivalent sich
daraus berechnet zu
!) RuMFORD, Phil. Trans. 1798, pag. 286.