Zusammenfassung
Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik bringt das Prinzip von der Erhaltung der Energie zum Ausdruck. Die Anwendung dieses Grundsatzes führt dazu, Energieformen, nämlich innere Energie und Wärme, zu definieren, die in der reinen Mechanik nicht vorkommen. In dieser Hinsicht erweitert also die Thermodynamik den in der Mechanik behandelten Kreis von Erfahrungstatsachen.
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Referenzen
James Prescott Joule (1818–1889) lebte als finanziell unabhängiger Privatgelehrter in Manchester, England. Erführte eine Reihe von Versuchen aus, u die Äquivalenz von Wärme und Arbeit (vgl. hierzu S. 58) experimentell nachzuweisen. Es sind ferner seine Untersuchungen über die Eigenschaften der Gase (Joule-Thomson-Effekt, vgl. S. 167) zu nennen.
Dieses Beispiel ist dem Buch von J. B. Jones u. G. A. Hawkins: Engineering Thermodynamics, S. 40, New York, London: J. Wiley & Sons, 1960, entnommen.
Diese Kräfte können Normalkräfte oder Tangentialkräfte (Reibungskräfte) sein
Dieses Gleichnis ist entnommen aus: H. B. Callen: Thermodynamics. New York, London: John Wiley & Sons 1960.
Constantin CarathÉodory (1873–1950) war ein deutscher Mathematiker. Seine „Untersuchungen über die Grundlagen der Thermodynamik“ (1909) stellen den bedeutendsten Beitrag zum axiomatischen Aufbau der Thermodynamik dar.
Max Born (geb. 1882) ist neben W. Heisenberg Begründer der Quantenmechanik. Er erhielt 1954 den Nobelpreis für Physik. M. Born gab 1921 eine Darstellung der Untersuchung von C. CarathÉodory über die Axiomatik der Thermodynamik, in der er die physikalischen Gedanken gegenüber den mathematischen Formulierungen stärker betonte.
Julius Robert Mayer (1814–1879) war ein praktischer Arzt, der sich in seinen wenigen freien Stunden mit naturwissenschaftlichen Problemen beschäftigte. Seine ersten Veröffentlichungen über den 1. Hauptsatz und den Satz von der Erhaltung der Energie fanden bei den Physikern lange Zeit nicht die ihnen gebührende Beachtung.
Rudolf Julius Emanuel Clausius (1822–1888) war Professor der Physik an den Universitäten Zürich, Würzburg und Bonn. 1850 erschien seine berühmte Arbeit: „Über die bewegende Kraft der Wärme und die Gesetze, welche sich daraus für die Wärmelehre selbst ableiten lassen“. In dieser Abhandlung hat Clausius zum ersten Male die Entdeckungen von Mayer und Joule mit den Gedanken vereinigt, die Carnot 1824 über den 2. Hauptsatz veröffentlicht hatte. Clausius gab hier erstmals vollständige Formulierungen für die beiden Hauptsätze der Thermodynamik.
Nach den Ausführungen des letzten Abschnittes können wir bei einem Kreisproze auch W statt W t für die Arbeit schreiben.
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© 1962 Springer-Verlag OHG., Berlin/Göttingen/Heidelberg
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Baehr, H.D. (1962). Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik. In: Thermodynamik. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-53399-0_2
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