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PSSC Physik pp 347-361 | Cite as

Wärme, Molekularbewegung und Energieerhaltung

  • Joachim Grehn
Chapter

Zusammenfassung

Ein Buch rutscht über den Tisch, wird langsamer und kommt schließlich zur Ruhe. Energie scheint verschwunden zu sein, aber das Buch und der Tisch sind dabei etwas erwärmt worden. Wir pumpen einen Fahrradreifen auf. An der Pumpe wird eine beachtliche Arbeit verrichtet, ohne daß sie in einer der bisher untersuchten Formen der mechanischen Energie in Erscheinung tritt. Aber die Luft im Reifen, der Reifen selbst und besonders die Pumpe werden dabei erwärmt. Wir zerkleinern etwas Eis in einem Beutel, indem wir mehrfach mit dem Hammer daraufschlagen. Wieder wird Arbeit verrichtet, man erhält aber keine Temperaturerhöhung. Es zeigt sich jedoch, daß etwas Eis durch das Schlagen geschmolzen ist. Man könnte eine lange Liste ähnlicher Fälle aufzählen, in denen die an einem System verrichtete Arbeit nicht mit den Änderungen der mechanischen Energie des Systems im Gleichgewicht zu stehen scheint. Die mechanische Energie scheint zu verschwinden. Doch gilt für alle solchen Fälle: Wenn wir genau genug beobachten und sorgfältig genug messen, dann stellen wir fest, daß sich andere Eigenschaften des Systems geändert haben. Wir werden zeigen, daß diese Änderungen auf andere Formen der Energie, als wir sie bisher betrachtet haben, bezogen werden können. Es wird sich zeigen, daß (unter Einschluß dieser zusätzlichen Energieformen) die Vorstellung, daß die Energie erhalten bleibt, beibehalten werden kann. Es soll mit einem einfachen System begonnen werden, einem Gas.

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References

  1. 1.
    K (Kelvin) ist die Einheit der absoluten Temperatur (-skala). Für den Vergleich mit den Celsius-Temperaturen (Einheit °C) gilt Eispunkt 0 °C = 273 K, Siedepunkt des Wassers 100 °C = 373 K. Die Temperaturskala in Kelvin heißt deshalb absolute Temperatur, weil 0 K = − 273 °C die tiefste Temperatur ist, die existieren kann.Google Scholar
  2. 1.
    Es erscheint verwunderlich, daß die skalare Größe Druck als Quotient der vektoriellen Größe Kraft und der Fläche ausgedrückt wird. Hier haben wir natürlich nur mit den Beträgen zu tun, doch die Gleichung F = p A gilt auch als eine Vektorgleichung, wenn man nämlich die Fläche als vektorielle Größe auffaßt. Der Flächenvektor hat als Betrag den Flächeninhalt, seine Richtung steht senkrecht zur Fläche. Dann steht die Kraft p A ebenfalls senkrecht zur Fläche, es gilt die Vektorgleichung \({\rm{\vec F}} = {\rm{p\vec A}}\).Google Scholar
  3. 1.
    Mayer war ein Arzt, dessen Interesse an der Ursache tierischer Energie ihn zu einer Untersuchung der Energie im allgemeinen führte. Joule, Eigentümer einer gutgehenden Brauerei, war Schüler von Dalton. Er trug in hervorragender Weise zur naturwissenschaftlichen Entwicklung bei, besonders durch seine Untersuchungen zur Elektrizität und zur Energieerhaltung.Google Scholar
  4. 1.
    Einheiten wie die Kalorie kamen sehr früh in der Entwicklung der Wärmelehre in Gebrauch. Man kann den durch Wärmestrom übertragenen Energiebetrag leicht angeben, wenn man bei einer bestimmten Wassermenge die Temperaturerhöhung mißt. Aufgrund des neuen Einheitengesetzes darf diese Einheit jedoch ab 1.1.1978 nicht mehr verwendet werden.Google Scholar

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Authors and Affiliations

  • Joachim Grehn

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