IV. Wärme 
  
  
feststehenden Scheiben 7 knapp vorüber müssen. Die Drehung dieser 
Schaufeln wird durch um die Achse a gewickelte Schnüre verursacht, 
welche um Rollen laufen, an deren Enden je ein Gewicht G hängt. 
Indem diese Gewichte (infolge der Rei- 
bung im Kalorimeter) ganz langsam zu 
Boden sinken, leisten sie Arbeit, und diese 
Arbeit erwärmt (durch die Reibung der 
Schaufeln s) das Wasser. Da die fallenden 
Gewichte fast ohne Geschwindigkeit und 
daher ohne kinetische Energie an der tief- 
sten Stelle ankommen, so berechnet sich 
die beim Fallen verschwundene Energie 
einfach als Fallhöhe mal Gewicht. Sie 
ist in die Kalorimeterwärme, d.i. Tem- 
peraturanstieg mal Wasserwert, ver- 
wandelt worden. 
206. Als bestes Ergebnis solcher und ähnlicher moderner Versuche 
fand man, daß die Arbeit von 4,2 Joule (genau 4,184) äquivalent ist 
mit 1 cal oder 426,9 Meterkilogramm áquivalent sind mit r kcal. 
Auf theoretischem Wege (8 208) hatte der Arzt Robert Mayer schon 
im Jahre 1842 diese Zahl der GróDenordnung nach richtig bestimmt. 
Die allgemeinste Darstellung des Gesetzes der Erhaltung der Energie 
lieferte Helmholtz 1847, welcher zeigte, daß nicht nur die Wärme, 
sondern auch alle anderen uns bekannten Energieformen, z. B. elektri- 
scher und magnetischer Natur, durch das Energiegesetz umfaßt werden. 
Die Gleichung I cal = 4,2 Joule = 4,2 - 10’ Erg ist die quantitative 
Formulierung des ersten Hauptsatzes der mechanischen Wärme- 
theorie (siehe $ 284). Er sagt aus, daß sich Wärme in Arbeit und um- 
gekehrt sich Arbeit in Wärme verwandeln läßt, wobei stets die Umwand- 
lung quantitativ durch obige Zahl bestimmt ist. Die Zahl 4,2 Joule/cal 
heißt das mechanische Wärmeäquivalent J. 
207. Kompressionswärme bei Gasen. Komprimieren wir ein Gas, so 
ist dazu Arbeit, Energie, nötig. Das Gas wird, wie ein Versuch zeigt, 
genau der geleisteten Arbeit entsprechend wärmer. Lassen wir ein kom- 
primiertes Gas unter äußerer Arbeitsleistung, d. i. unter Energieverlust 
sich ausdehnen, so wird, wie Versuche zeigen, das Gas dieser äußeren 
Arbeitsleistung entsprechend sich abkühlen. Eine solche Abkühlung 
findet aber nicht statt, wenn ein ideales Gas in einen luftleeren Raum 
hineinstrómend sich ausdehnt; hier ist ja kein àuDerer Gegendruck zu 
überwinden, also keine Arbeit zu leisten. (Siehe dagegen $ 2062.) 
Anders ist es z. B. beim Zusammendrücken einer ideal elastischen Feder, wo die I&om- 
pressionsenergie der geleisteten Arbeit verschwindet und sich ganz in potentielle Energie 
der Spannung umsetzt, um beim Entspannen wieder als äußere Arbeit zu erscheinen, 
  
     
  
   
  
  
   
  
  
  
  
   
  
   
  
  
   
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
    
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