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- DIE WÄRMEERSCHEINUNGEN DER GASE USW.
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Die Arbeit, welche bei der Volumänderung dv geleistet wird, oder das
Produkt p.dv, erscheint in der Darstellung Fig. 7 als eine vierseitige
schmale Figur xx’ß’ß. Die gesamte Ar-
beit, welche zwischen zwei Zuständen
des Gases, ß und Y, bei der Ausdehnung
geleistet wird, ist somit die Summe
aller schmalen Vierseite pdv, und auch
gleich dem Vierseit xßyS. Die Berech-
nung der Arbeit kommt somit auf die
sogenannte Quadratur der Hyperbel
hinaus.
Diese Aufgabe läßt sich auf elemen-
tarem Wege nicht lösen; es muß daher
hier genügen, wenn allgemein das Resul-
tat angegeben wird. Dehnt sich eine be-
stimmte Gasmenge, welche durch die
Gaskonstante r (S. 31) gemessen wird,
bei der Temperatur T vom Volum v, auf das Volum v, aus, indem es dabei
stets den durch die Gleichung pv=rT gegebenen Druck ausübt. so hat
die zugehörige Arbeit A den Wert (da v,/v, = p,/ps):
A = ıTln © = Tin P1,
V, Do
Hier bedeutet In den natürlichen Logarithmus, d. h. einen Logarithmus
mit der Basis e = 2:71828. Man kann die natürlichen Logarithmen aus den
gewöhnlichen oder dekadischen Logarithmen erhalten, wenn man die letzteren
mit 230259 multipliziert.
Spezifische Wärme bei konstantem Volum und bei konstantem
Druck. Kehren wir hiernach wieder zur Frage nach den spezifischen Wärmen
der Gase zurück, so ergibt sich, daß wir von solchen nur reden können, wenn
wir genau bestimmen, ob bei der Erwärmung äußere Arbeit stattfindet, und
welche. Der einfachste Fall ist offenbar der, daß man äußere Arbeit ganz
vermeidet, also das Gas in eine feste Hülle einschließt, und unter diesen
Umständen die spezifische Wärme bestimmt. Doch ist dieser theoretisch
einfachste Fall experimentell bisher sehr schwer ausführbar gewesen. Die
Hülle nämlich, in welche die Gase eingeschlossen werden müssen, und welche
an den Erwärmungen und Abkühlungen notwendig teilnimmt, beansprucht
einen so beträchtlichen Teil des gesamten Wärmeaustausches für sich, da
sie genügend widerstandsfähig angefertigt werden muß, um die Druck-
änderungen durch die Änderungen der Temperatur zu ertragen, daß der
auf das Gas entfallende Anteil nur einen kleinen Teil der gesamten Wärme-
menge ausmacht. Doch ist es Joly (1890) gelungen, durch ein sinnreich
ausgedachtes Differentialverfahren diese Schwierigkeit zu überwinden,
wobei sich Werte ergaben, die mit denen gut übereinstimmten, die auf dem
gleich anzugebenden Umwege erhalten worden waren.