466 Anwendungen der mechanischen Wärmetheorie. 
  
ist in jedem Falle nur der Betrag der zugeführten Wärme und der Betrag der 
geleisteten Arbeit, die nun je nach den Umständen ganz verschieden sein 
können. Gültig bleibt auch für jeden nicht umkehrbaren Process, dass 
0Q =dU + 5W 
ist, als Ausdruck des Satzes der Erhaltung der Energie. Dagegen ist nicht 
mehr richtig der Satz, dass 
öQ 
f$ um) 
ist, für einen Kreisprocess. Vielmehr zeigt sich stets, dass, wenn man die wirk- 
lich zugeführten Wármemengen mit der Temperatur des Systems, bei der es sie 
aufgenommen hat, dividirt, dass dann für den ganzen Process 
[<0 
ist. Um nicht umkehrbare Processe zu behandeln, hat man also folgendes zu 
thun: 1) Man hat diejenigen Eigenschaften des Systems zu benutzen, 
welche aus den idealen umkehrbaren Processen sich ergeben, und welche, wie 
gesagt, unabhángig von dem wirklichen Process sind, und man hat 2) nur den 
ersten stets gültigen Hauptsatz anzuwenden, um entweder bei gegebener 
Arbeit die Wärmemenge, oder bei gegebener Wärmemenge die Arbeit zu be- 
rechnen, welche bei dem nicht umkehrbaren Process auftreten. Hat man so 
die Wirmemengen 6(Q und die zugehórigen Temperaturen des Systems be- 
  
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stimmt, so wird die Summation» 22. als Probe genommen, immer einen nega- 
tiven Werth ergeben. 
7) Wir wollen zwei Beispiele von nicht umkehrbaren Processen berechnen, die 
sich beide auf Versuche von JouLE beziehen. Der erste bezieht sich darauf, dass 
JourE?) in einen Recipienten Luft auf den Druck von 22 Atm. brachte und 
diese dann in die Atmospháüre ausstrómen liess. Der Recipient befand sich 
in einem Calorimeter. Damit die ausstrómende Luft ihre Temperatur móglichst 
beibehielt, strómte sie zunüchst durch ein langes Schlangenrohr, welches in dem 
Calorimeter lag. So erfuhr die ganze Luftmasse zugleich mit dem Calorimeter | 
nur eine sehr kleine Abkühlung, welche gemessen wurde. Bezeichnet P den 
Atmosphärendruck, v das Anfangsvolumen des Gases (bei 99 Atn), / das 
Endvolumen des Gases (bei Atmosphärendruck), so bestand die ganze nicht 
umkebhrbare Arbeit in diesem Processe darin, dass sich das Gas gegen Z aus- 
gedehnt hat. Dieser Process ist nicht umkehrbar, weil der Druck im Recipienten 
in jedem Moment grósser war, als der Druck der Atmosphäre. Die von dem 
Gase geleistete Arbeit ist also kleiner, als sie hätte sein können. Sie beträgt 
nur, wenn V das Endvolumen, v das Anfangsvolumen ist 
P(V — v). 
Der erste Hauptsatz liefert nun die Gleichung 
Q = U, — U, -- P(F — v). 
Da die Temperatur des Gases nahezu unveründert bleibt, so ist U, — U — 0, 
und daher 
Q= P(V— 0), 
oder, wenn man Q calorisch misst, 
70 = P(E— v), 
woraus JouLE die Zahl / bestimmte. 
!) JourE, Das mechanische Wármeüquivalent, übersetzt von SPRENGEL, pag.56, siehe oben 
pag. 400. :