6. Die kinetische Wärmetheorie 79
nschauungen wärmen. Die Wärme hätte dann nur einen Kreislauf Wasser—Ma-
Brownsche schine—Wasser gemacht, aber das Schiff wäre gratis dazu über den
öbertes Bild Ozean gefahren. Arbeit ist dabei im ganzen weder gewonnen noch
“ verloren, dem Energiesatz also genügt. Jedermann hat trotzdem das
einschalten, instinktive Gefühl, daß diese Art von Perpetuum mobile eine eben-
ı Zusammen- solche Utopie ist wie die erste. Warum ist das nun so? Wir müssen,
»iesatz oder um die Antwort wenigstens ungefähr zu verstehen, ein wenig in die
erste ist der „Thermodynamik“ hineingehen.
>wnsche Be- Abb. 6 zeigt das Schema einer Wärmemaschine. Wir können annehmen, daß
ist erwiesen, es eine Dampfmaschine ist, bei einer solchen pumpt man allerdings gewöhnlich
durchschnitt- das im Kondensator verdichtete Wasser nicht wieder in den Kessel zurück, weil
man beliebig viel neues bekommen kann. Arbeitete die Maschine dagegen mit
beobachteten einem kostbaren Stoff, so würde man sie zweifelsohne so einrichten. Im Kessel
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uf, eine Um- Abb. 6. Schema einer Wärmemaschine, links Kessel, rechts Kondensator.
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estattet. Kin wird. der arbeitende Stoff erwärmt und verdampft, im Kondensator durch Ab-
t % 1l kühlung wieder verdichtet. Der Drucküberschuß auf der Kesselseite treibt dann
ea es VO den Kolben im Zylinder vorwärts, wobei dieser Arbeit leisten kann. Die Grund-
während des frage nun, auf die hier eine Antwort gesucht und zuerst von S. Carnot (1824)
inerlei Arbeit gefunden worden ist, ist die, wieviel Arbeit im günstigsten Falle, bei Aus-
T schluß aller Verluste durch Reibung, Wärmeleitung und Strahlung nach außen
weiter. An- usw. geleistet werden kann. Diese maximale Arbeit ist keineswegs gleich der
‚ die Pendel- gesamten dem Kessel zugeführten Wärme Q (die Kalorien in Meterkilogramm
Tr angenähert umgerechnet). Denn es ist sicher, daß bei dem ganzen Vorgang notwendig ein
a S De Teil der Wärme an das Kühlwasser im Kondensator abgegeben werden muß.
zweiter Art”. Der Vorgang der Abkühlung besteht ja darin, daß dieses Wasser dem arbeitenden
‚s gelänge, die Stoff Wärme entzieht und ihn dadurch verflüssigt. Ohne diese Abkühlung kann
ind die Maschine überhaupt nicht arbeiten, weil dann ja der Druck auf beiden Seiten
vermindert zu gleich hoch wäre. Die rechnerische Verfolgung des Vorgangs ergibt nach Carnot
cularbewegung und Clausius (1850), daß die in Arbeit umgesetzte Wärme im Höchstfalle den
sprechender Betrag Q- a erreicht, unter Q die gesamte im Kessel aufgespeicherte
tdet den Wärme, unter 7 und 7, die „absoluten“ Temperaturen (s. S. 63) des Konden-
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N n Wä sators und Kessels verstanden. Der Bruchteil A heißt deshalb der (theore-
,e899). Are tische) „Wirkungsgrad“ der Wärmemenge. 2
ein Schiff ent- Beträgt beispielsweise im Kessel die Temperatur 160° C, im Kondensator
.voir vorstellt, „e Zn va (£ + 2738) die Werte T, = 433 und T, = 313 ergibt, so ist
ijebe damit die Ta ” m 0,28, d. h. rund 28% der Wärme könnte in Arbeit verwandelt
las Wasser er- werden. Der Rest (72%) geht nutzlos auf das Kühlwasser über.
