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Statik.
Bezieht man die Gleichgn.: po =Konst. und pv” —= Konst. (siehe erläuterte
Fälle) Fig. 804, auf ein rechtwinkliges Koordin.-System, so wird eine Zustands-
Aenderung nach dem Gesetz pv —=Konst. durch die Kurve /, eine solche nach
dem Gesetz po” — Konst. durch die Kurve /I dargestellt; erstere heisst die
isothermische, letztere die adiabatische Kurve. Beide Kurven verlaufen
A asymptotisch zu den Koordin.- Axen, die isothermische
e Kurve / ist eine gleichseitige Hyperbel.
ot Die von der Abszisse v, — v,, den Ordin. p, und 2
"N und dem zugehörigen Stück der fraglichen Kurve begrenzte
I\ Fläche stellt die mechanische Arbeit dar, welche das Gas
I\ bei seiner Expansion von v, auf v, leistet, oder welche
| bei der Kompression des Gases von », auf das kleinere
Volumen v, auf dasselbe übertragen wird.
Fig. 804. h. Zustands-Aenderungen des
Wasserdampfes.
Bei den Zustands - Aenderungen
des Wasserdampfes ist stets ein
Gemisch von Dampf und Wasser
derselben Temperat. in Betracht zu
ziehen, wenn in jedem Augenblicke
der Dampf im Zustande der
Sättigung bleiben soll.
Ausser den auf S. 825, 826 eingeführten Bezeichnungen bedeute yk die Dampf-
menge, welche in 1%s des Gemisches von Dampf und Wasser enthalten ist, also
(1—y)k die Wassermenge, w das spezif. Volumen des Wassers (= 0,001 ebm),
w —- A dasjenige des Dampfes, v das spezif. Volumen des Gemisches und U das
spezif. innere Arbeitsvermögen des letzteren, von dem Zustande an gerechnet, in
welchem das ganze Gemisch flüssig (y= 0) und dessen Temperat. t= 0 ist. ;
Zunächst ist: v=w4+y4. (22)
Die Werthe 4 ergeben sich aus der Tabelle durch Verminderung der dortigen v-Werthe um
den Betrag 0,001; z. B. wird für Dampf von 6 Atm., welcher 10%/j, Wasser enthält (y=0,9),
© = 0,001 + 0,9 20,3154 — 0,2849 ebm, Solcher Wassergehalt kann entweder als feiner Nebel in der
Dampfmasse schweben (feuchter Dampf), oder als Thau sich auf den innern Wandflächen
des den Dampf enthaltenen Gefässes niederschlagen, endlich kann Gleichg. (22) auch auf den
Fall bezogen werden, dass ein Gefäss, z. B. ein Dampfkessel, zum Theil mit Wasser und zum
Theil mit Dampf, welcher für sich allein gesättigt und trocken, oder mehr oder weniger feucht
sein kann, angefüllt ist.
Das spezif. innere Arbeits-Vermögen U gesätttigten, aber trockenen
Dampfes ist offenbar proportional dem Werthe (g +), der sogen. Dampfwärme,
da von dem Ueberschuss der spezif. Gesammtwärme Q des Dampfes von £° über
die Wärme von 1ks Wasser von 0° der Betrag Ap4 in mechanische Arbeit um-
gewandelt worden ist; demnach beträgt der Wärmewerth des spezif. innern
Arbeits-Vermögens des feuchten Dampfes: AU=g-+-yp. (23)
Die Wärmemenge d@, welche 1%s eines Gemisches von Dampf und Wasser
behufs einer unendlich kleinen umkehrbaren Zustands- Aenderung mitgetheilt
werden muss, ergiebt sich aus der allgemeinen Gleichg.:
WdaQ=dU-+pdvzu: dQ=d(AU)+ Apydv=dg+d(yp)+Apdv (24)
woraus nach einigen Umformungen entsteht:
dQ=dgqg + d(yr) — 7 dt=dqy+Td (7 ). (25)
Setzt man: dg=edt (unter c die spezif. Wärme des Wassers verstanden),
so wird nach einigen Umformungen:
RR
|
|
|
|
V,
4
\ u \ dr Mae TE
AaQ=(1—y) edt+rdy-+yhdt (26) mit: R=c-+ I 7) (27)
‚eb, ; ;
hierin giebt an: (1—y) edt die zur Temperatur-Erhöhung dt der Flüssigkeits-
menge (1—y) erforderliche Wärmemenge, r dy die zur Verdampfung der Flüssigkeits-
menge dy nöthige Wärmemenge und yhdt die zur Temperatur-Erhöhung dt und
entsprechenden Volumenänderung der Dampfmenge y verwendete Wärmemenge.
*) Grashoöf. A.a. O.S. 158