NE
18 4 IV. Warme
T,°. Diese dem heißen Körper entzogenen q cal Wärme kann man un- de
mittelbar in q * 4,2 Joule Arbeit verwandeln. Damit hat man aber die Us
beabsichtigte Umwandlung nur teilweise ausgefiihrt ; noch sind (Q, — q) cal wi
im Körper von der Temperatur 7; enthalten. Wollte man von dieser W
Wärme noch Arbeit gewinnen, müßte man noch weiter abkühlen; das no
hat aber natürlich eine praktische Grenze. Die Umwandelbarkeit oder de
Ausnützbarkeit der Wärme für mechanische Arbeit wird also ge
bestimmt einerseits durch die Temperatur des heißen Kór- . fa:
pers 75, der die Wärme enthält, und andererseits durch die Tempe- |
ratur T, desselben abgekühlten Kórpers. Nur bei Abkühlung bis W
auf den absoluten Nullpunkt, d.h. — 273? C, kónnte man alle Wärme Q; ;
in Arbeit verwandeln, nur dann wáre q — Qs. d
Nun ist die Überlegung theoretisch sehr interessant, ob man den eben
nL ih ; a ss sai
geschilderten teilweisen Umtausch auch wieder rückgängig machen
könnte. Daß man die gewonnene Arbeit wieder in Wärme zurückver- To.
wandeln kann, ist ja selbstverstándlich; man bekommt sicher wieder uf
0, cal; kann man aber dieses Q, auch so zurückgewinnen, daß genau
die alte Ausgangstemperatur 7, wieder erreicht wird? Ist po
der ProzeB genau umkehrbar, ein reversibler KreisprozeB? Man kann dic
. WII
solche umkehrbare Kreisprozesse (z. B. den sogenannten Carnotschen obi
KreisprozeB) sich ausdenken, und die Theorie ergibt dann das wichtige wii
Resultat, daB innerhalb der gegebenen Temperaturgrenzen dann ein (57
Optimum der Ausnützbarkeit erreicht ist, wenn die Art der Um-
wandlung der Wärme in Arbeit auf reversiblem Wege vorgenommen se
wurde. Aber selbst in diesem Fall eines reversiblen Prozesses gilt Ein- Be
schránkung I, es ist die Warme nur teilweise in Arbeit zu verwandeln, AS
weil wir nie bis auf — 273°C abkühlen können.
Hier ist die Differenz zwischen vorhandener und übrigbleibender Wärme Q, — Qı- mis
Nun ergeben theoretische Uberlegungen, welche hier zu weit führen würden, das Resultat En
E = a und daraus folgt, daB die ausnützbare (d. h. die in Arbeit verwandelbare)
S nri | | Q,(T:—T)) i
Warme bei einem reversiblen KreisprozeB Q, —01— ^ RE .
= d
Wir haben hier einen wichtigen Lehrsatz, in dem die ,,absolute Temperatur‘ vor-
kommt, und darin fand W. Thomson die Möglichkeit, diesen Begriff aus dem II. Haupt-
satz zu definieren. Während wir $ 178 die absolute Temperatur aus der Gasaus- Kö;
dehnung ableiteten, kann man hier eine thermodynamische Temperaturdefinition
gewinnen, ohne Rücksicht auf eine bestimmte Materie. Diese thermodynamische
Skala stimmt mit der Gasausdehnungsskala überein. 2
1S
986. Einschränkung 2. Bei der praktischen Ausführung ist folgendes
zu berücksichtigen: Die im obigen Beispiel zur Umwandlung bestimmte 45
Wärmeenergie Q, mit der Temperatur T wird zum Teil in die Umhüllung ;
des heißen Körpers oder in die Instrumente, mit welchen er in Berührung die
kommt usw., überströmen; das läßt sich nicht vermeiden. Man hat zwar ve
immer noch dieselben Q, cal, aber nicht mehr auf der Temperatur T,, son- sar
