Der erste Hauptsatz der Thermodynamik

Zusammenfassung

Zahlreiche Versuche und Erfahrungen haben gezeigt, dass ein System bei Zufuhr von Arbeit dieselben Veränderungen erfahren kann wie bei Zufuhr von Wärme. Wasser erwärmt sich z.B. beim Rühren genau so, wie wenn es mit einem Körper höherer Temperatur während einer gewissen Zeit in Wärmekontakt gebracht wird. Dies führte zur Vermutung, dass Wärme wie Arbeit eine Energieform sei. Der Arzt Robert Mayer und der Brauer James Prescott Joule haben in den Jaliren l840–l850 weitgehend unabhängig eine grosse Zahl von Versuchen unternommen, um diese Vermutung zu prüfen und die Beziehung zwischen den mechanischen Energieeinheiten und der Einheit der Wärmemenge aufzustellen. Es erwies sich, dass ungeachtet der Art, wie die Arbeit einer bestimmten Menge eines Stoffes, z.B. dem Wasser in einem Gefäss, zugeführt wurde, die Erwärmung stets einer zur zugeführten Arbeit proportionalen Wärmemenge entspricht. Der Umrechnungsfaktor ist