64 I. Kraft und Stoff
temperaturen die Mischungstemperatur im voraus berechnen. Wir haben die ist. Die Rech
ganze Regel aber hier nur deshalb angeführt, weil sie am klarsten zum Ausdruck = Ya MV ZU
bringt, daß es eine gewisse Größe, die „Wärmemenge‘‘, gibt, die bei allen. „rein der Energiell
thermischen‘‘ Vorgängen konstant bleibt. gestiegen, SO is
Solche Vorgänge sind nun freilich, wie wir schon oben sagten, streng- Abe ge
genommen niemals vorhanden, und uns interessieren nunmehr die das System Pe
zwischen den thermischen und den mechanischen Vorgängen wor- Energie, die
7 | während umge
handenen Wechselbeziehungen. Denken wir etwa an das Feuermachen Maß der Zust
der Wilden oder an eine Dampfmaschine. Im ersteren Falle wird En ir
offenbar durch mechanische Anstrengung Wärme erzeugt, im zweiten He
Falle erzeugt umgekehrt die Wärme mechanische Kraftwirkungen. Es nung nachweist
ist unsere nächste Aufgabe, diesen mechanisch-thermischen Wechsel- U Si
beziehungen nachzugehen. che benum!
Um das zu können, müssen wir zuerst einige kurze Worte über ein En Summe
paar weitere Begriffsentwicklungen der Mechanik vorausschicken (die bt der
der mit der Sache vertraute Leser überschlagen mag). Energie. Er
Bei der Anwendung der schon im Altertum bekannten „einfachen Maschinen“ un N
(Hebel, Rolle, Flaschenzug, schiefe Ebene usw.) gilt bekanntlich die sog. „goldene SCH KONDCN,
Regel der Mechanik‘: Was man an Kraft spart, muß man am Weg zusetzen, oder Era % mechanisc
genauer: Je kleiner die Kraft wird, desto größer ist der mit ihr zurückzulegende En Hr wie Rı
Weg. Das Produkt aus beiden (K - s) ist daher eine unveränderliche Größe, man wei \ De ghen
kann stets nur den einen Faktor auf Kosten des anderen verkleinern oder ver- Funde S nt U
größern. Dies Produkt stellt also eine für den vorliegenden Fall (z. B. Hebung a ierom Sat nd
eines schweren Körpers um eine bestimmte Strecke) ein für allemal gegebene (wie TU he
Größe vor, der man zahlenmäßig einen besonderen Namen**) gibt. Man nennt sie MEN
Arbeit und mißt diese nach dem Gesagten durch das Produkt aus Kraft mal Der richtig
Weg (4 = K -s). Nimmt man als Krafteinheit ein Dyn (das ist die Kraft, die erwähnte, du
der Masse 1g die Beschleunigung 1 [cm, sec] erteilt, s. 0.), so ist Arbeitseinheit dem- E
nach = 1 Dyn mal 1 cm. Diese führt den Namen Erg (von ergon, Werk), und rhaltung de
da sie für praktische Zwecke zu klein ist, so benutzt man hierfür eine 10 Millionen mischen) Vor
(107) mal größere Einheit: 1 Joule. (Mit Hilfe des Wertes der Fallbeschleunigung TWortschritt de
981 [cm, sec] berechnet man leicht, daß zur Hebung eines Gewichtes von 1 kg um .
1 m eine Arbeit von 9,81 Joule erforderlich ist. Dies sei hier nur zur Veranschau- seine „Subst:
lichung angeführt.) Haben wir nun bisher vorausgesetzt, daß die zur Arbeits- Wärme ein £
leistung nötige Kraft durch unsere Muskeln oder sonst eine „Kraft“ im engeren jenen. Vorgs
Sinne geliefert wird, so müssen wir jetzt auf die Tatsache unser Augenmerk richten, J6 VEN
daß Arbeit auch von einem bewegten Körper geleistet werden kann. Wir können füllen 1äßt, ol
z. B. durch den Schuß einer Flintenkugel gegen einen anderen Körper nicht nur diese „Substa
dessen Teile auseinandersprengen, also Arbeit gegen die Kohäsionskräfte leisten, sein. k6
sondern auch durch geeignete Konstruktion es erreichen, daß Teile dieses Körpers a Önnte,
oder der ganze Körper eine beträchtliche Strecke in die Höhe fliegen, daß also zunächst im
Arbeit gegen die Schwerkraft (Gewicht mal Hubstrecke) geleistet wird. Noch ein- besondere Qu:
facher zeigt uns diese Tatsache das Pendel. Indem man dieses aus seiner Ruhe- fü )
lage verschiebt (Abb. 3), leistet man Arbeit, da ja der Pendelkörper dabei gehoben ür ganz selbe
wird. Läßt man es nun in B los, so schwingt es nach 4 zurück und kommt hier von Bewegun;s
mit einer solchen „lebendigen Kraft“ (Wucht) an, daß es auf der anderen Seite, ist. Der Durec
wenn keine Reibung vorhanden ist, genau so hoch wieder ansteigt wie vorher.
Diese „lebendige Kraft‘ ist also imstande, Arbeit von dem gleichen Betrage zu Tat Robert
leisten, wie sie vorher von uns geleistet wurde. Man nennt nun in der Physik Reibungsvorg:
jede mit Arbeit gleichwertige Größe Energie und spricht deshalb hier statt von bei diesen V.
„lebendiger Kraft‘ besser von Bewegun gsenergie (da das Wort „Kraft‘“ schon Se
für eine andere Größe, das Produkt aus Masse und Beschleunigung, vergeben war). (s. oben) stec]
Offenbar ist die Bewegungsenergie eines bewegten Körpers um so größer, ein- leistet, wie be
mal je größer seine Geschwindigkeit v ist, zum andern je größer seine träge Masse m Dat
avink, Erge
