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IV. Abschnitt. § 1. Quadratur ebener Kurven
pv n = A
2V- 1 = B-
v,p, T bedeuten der Reihe nach das Volumen, den Druck, die absolute
Temperatur, n, A, B sind bestimmte Konstanten. Faßt man v als Ab
szisse, p f bzw. T als Ordinate auf, so erhält man in beiden Fällen eine
polytropische Kurve.
Wir wollen hier nur eine auf die Polytropen bezügliche Frage, die
mit deren Quadratur zusammenhängt, behandeln.
Es liege eine Polytrope in p, v vor (z. B. in Zeichnung, ein Indi
katordiagramm); man soll den zu ihr gehörigen Exponenten n bestimmen.
Anfangs- und Endzustand seien durch die Wertepaarepjv i} pjv% gekenn-
Y zeichnet. Dann ist, Fig. 170,
«2
Pi V 2 Jlij M 1 = S t —fpdv,
P a P 1 M 1 M 1 -S 1 -fvdp-,
Pi
X nun folgt aus p v n = A:
v n dp -f npv n ~ x dv — 0
und nach Unterdrückung des von Null verschiedenen Faktors v n ~ 1
vdp + npdv — 0,
pi
woraus / vdp + nj*pdv = 0
Pi »2
also $ 2 — nS i . Somit bestimmt sich n als Quotient der beiden Flächen
P 2 P 1 Ar i Jf 2 und V 1 V 2 M 2 M 1 (s. hierzu Mechanische Quadratur 312).
2. Quadratur der Ellipse und Hyperbel. Für den Teil P 0 P 1 M 1 M 0
(Fig. 171) der Ellipse x s w a
u J - = 1
« 2 ^ x
ergibt sich (269, 3.)
-t{t*
x“dx
ar + — arcsm —
2 a
) x a
Vi — ^0 Vo ,
2 2
arcsin
arcsin
a i