46 Der erste Hauptsatx der Wärmetheorie
ist, d. h. ob sie aus lauter gleichartigen Molekülen besteht. So
kann z. B. ein Knallgasgemenge (0, + 2 H,) oder ein teilweise
dissoziierter Dampf, die beide chemisch inhomogen sind, sehr
wohl physikalisch homogen seinn Was wir hier voraussetzen
wollen, ist nur dies, daß der Zustand der betrachteten homogenen
Substanz durch Temperatur und Volumen eindeutig bestimmt
ist, gleichgültig ob und welche chemische Umsetzungen im
Lauf der betrachteten Zustandsänderungen eintreten. Wenn
die Substanz ruht, so besteht die ganze Energie dieses Systems
aus der sogenannten ,inneren* Energie U, die nur von der
inneren, durch Temperatur und Dichte bedingten, Beschaffen-
heit der Substanz und von ihrer Masse abhängt, welch letzterer
sie offenbar proportional ist. Im anderen Falle tritt in dem
Ausdruck der Gesamtenergie zu der inneren Energie U noch
die lebendige Kraft der Bewegung hinzu, deren Wert aus der
Mechanik bekannt ist.
Um die Abhàngigkeit der inneren Energie U von T und V
festzustellen, muß man das System auf irgendeine Weise in
einen anderen Zustand bringen und die dazu erforderlichen
äußeren Wirkungen messen. Dann liefert die Gleichung (17)
die eingetretene Änderung der Energie.
$08. Làbt man ein anfangs in Ruhe und auf gleich-
mäßiger Temperatur befindliches Gas (Zustand 1) aus einem
Gefäß in ein anderes vorher evakuiertes GefáD ausstrümen, etwa
durch Aufdrehen eines VerschluBhahnes, so werden sich bei
diesem Vorgang innerhalb des Gases zunächst eine Reihe von
verwickelten mechanischen und thermischen Veränderungen voll-
ziehen. Der ausströmende Teil des Gases wird in schnelle
Bewegung geraten, später beim Anprall gegen die Wände des
zweiten Gefäßes und bei der Kompression durch die nach-
stürzenden Massen sich erwärmen, der im ersten Gefäß zurück-
bleibende Teil wird sich durch Ausdehnung abkühlen usw.
Nimmt man nun an, daß die Wände beider Gefäße absolut fest
sind und die Wärme absolut nicht leiten, und bezeichnet irgend-
einen nach beliebiger Zeit eingetretenen Zustand des Gases mit 2,
so ist nach Gleichung (17) die Gesamtenergie des Gases im
zweiten Zustand gleich der im ersten Zustand: U,, weil auf
das Gas weder thermische noch mechanische Einwirkungen
von auDen stattgefunden haben. Denn auch die von den festen
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