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6. Betrachtet man das Joule'sche Gesetz als allgemein gültig, so müssen für die Wärmeentwickelungen im Motor und Leiter, wie für die lebendigen Kräfte zweier zusammenstofsenden Körper gleichartige Verhältnisse, gleichartige Maxima und Minima zu erwarten seyn. Da die Uebereinstimmung eigentlich nicht zweifelhaft seyn kann, so wird es ausreichen, wenn ich mich auf die Wärmeentwicklung im Motor und Leiter beschränke.

e

Die Gröfse der lebendigen Kraft hängt bei gleichartigen Batterien nur vom Zinkverbrauch, bei ungleichartigen aufserdem von dem Faktor ab. Da sich indessen dieser Faktor jedesmal leicht hinzufügen läfst, so können für das Folgende gleichartige Batterien vorausgesetzt werden.

m

ej

Bei einer einfachen Zelle vertheilt sich die lebendige Kraft über Motor und Leiter nach dem Verhältniss 1:2, bei einer Zelle mit mmal gröfserer Oberfläche der Platten nach dem Verhältnifs:2. Durch Vergröfserung der Platten wird daher die lebendige Kraft gleichsam aus dem Motor herausgezogen und auf den Leiter übertragen, während sie sich bei Vermehrung der Zellen hauptsächlich im Motor ansammelt. Eine möglichst grofse Ausnutzung der entwickelten Wärme ist folglich, da sie im Leiter stattfinden muss, nur durch Vergröfserung der Plattenoberfläche, oder durch Vergröfserung des Leitungswiderstandes zu erreichen, doch kann sie im letzteren Falle mit gleichzeitiger Abnahme der lebendigen Kraft und des Zinkverbrauchs verknüpft seyn.

Denkt man sich die Batterie unveränderlich, so hat der Leiter ein Maximum an lebendiger Kraft, sobald sein Widerstand gleich dem des Motors ist. Zu beiden Seiten dieses Widerstandes liegen correspondirende Werthe +x undy, für welche die lebendige Kraft die nämliche, der Zinkverbrauch aber ein ganz verschiedener ist. Es ist daher möglich, dass bei geringerem Zinkverbrauch ein längerer Draht dieselbe Glüherscheinung zeigt, die bei stärkerem Zinkverbrauch in einem kürzeren Draht von gleichem Quer

schnitt hervorgerufen wird. Wird das Maximum der Wärmeentwicklung im Leiter mit h bezeichnet, so entwickelt der Motor ebenfalls die Wärme h, und die Summe 2h ist m2 ne m2 ne mne proportional dem Zinkverbrauch ml + ni 2ml

=

21

Vergrössert man den Leitungswiderstand bis ins Unendliche, so ist der Zinkverbrauch wie die lebendige Kraft gleich Null. Ist aber umgekehrt der Leitungswiderstand gleich Null, so ist der Zinkverbrauch. Die Wärmeentwicklung ist alsdann doppelt so grofs, als in dem vorher angeführten Falle, beträgt 4h und findet nur im Motor statt.

mne

Denkt man sich den Leiter à unveränderlich, die Batterie veränderlich, so ergiebt sich ein ähnliches Maximum. Fügt man nämlich den Widerstand zu einem Elemente, dessen wesentlicher Widerstand ebenfalls gleich ist, so entwickeln Motor und Leiter zusammen eine Wärmemenge 2w, proportional der Stromstärke Vergröfsert man

e

e

λ

die Platten bis ins Unendliche, so ist die Stromstärke; die Wärmeentwicklung ist doppelt so grofs wie vorher, beträgt also 4w und findet nur im Leiter statt. Entwickelt ein anderer Leiter vom Widerstande λ, bei der Stromstärke ,, die Wärme w1, so ist 4w, das Maximum. Nun ist

e

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:

1

also ist 4w,

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= 4 w

2

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λι

aber w: wi Bezeichnet daher a die Wärme, welche von einem Elemente beim Leitungswiderstande 1 und beim wesentlichen Widerstande 1 im Leiter entwickelt wird, so ist das Maximum an

4 a

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Wärme, welches einem Leiter vom Widerstander durch ein einzelnes Element mitgetheilt werden kann.

Verbindet man m Elemente von den Widerständen 1+1

m

2

zu einer Kette, so ist (1). a die Wärmeentwicklung

+

im Leiter, deren Maximum wiederum viermal gröfser ist. Für einen Leiter vom Widerstander ist in diesem Falle

m 2 4a

().4 das Maximum, welchem Ausdruck bei einer

+

ganz beliebig zusammengesetzten Batterie noch der Factor hinzugefügt werden mufs.

e

e

Die Uebereinstimmung, welche zwischen den wichtigsten elektrodynamischen Gesetzen und denen des centralen Stofses unelastischer Körper stattfindet, ist aus keiner Hypothese abgeleitet. Ich habe Bezug auf das Joule'sche Gesetz genommen, aber es war nicht durchaus notwendig; wäre dieses Gesetz noch unbekannt, so würde doch der RP2 Ausdruck dem Zinkverbrauch proportional seyn und eine Wirkung bezeichnen müssen, die nur vom Zinkverbrauch abhängt. Wie also auch der innere Vorgang im Motor und Leiter seyn möge, so ist doch die wahrnehmbare Wirkung ihrer Quantität nach der Art, wie wenn vom Motor ein Stofs auf den Leiter ausgeübt würde, und beide sich dabei wie vollkommen unelastische Körper verhielten. Etwas Gemeinsames müssen also beide Vorgänge jedenfalls haben, und diefs spricht insbesondere für das wirkliche Vorhandenseyn einer lebendigen Kraft und einer Acceleration, wobei wegen des Widerstandes die beschleunigte Bewegung sehr bald eine constante werden muss. Das Vorangehende scheint darauf hinzudeuten, dafs eine Vermehrung der Zellen kräftigere Stöfse hervorruft, während eine Vergrösserung der Platten nur die Schnelligkeit in der Aufeinanderfolge, nicht aber die Intensität der einzelnen Stöfse vermehrt, so dafs also ein Analogon zu den rothen und violetten Lichtstrahlen vorläge. So lange freilich keine weiteren Gründe für dieselbe vorliegen, wird diese Vermuthung eine ziemlich vage Hypothese seyn.

XII. Untersuchungen über die absorbirende Wirkung, welche gewisse flüchtige Flüssigkeiten und deren Dämpfe auf die Wärme einer Lampe mit Glasschornstein ausüben; von Hrn. J. Desains. (Compt. rend. T. LXIV, p. 1086.)

Ich erlaube mir der Akademie die Resultate einer Reihe von Versuchen mitzutheilen, die ich unternommen, um die absorbirenden Wirkungen, welche eine sehr flüchtige Flüssigkeit und deren Dampf unter vergleichbaren Umständen auf eine und dieselbe Wärmestrahlung ausüben, vergleichend zu studiren.

Ich operirte bisher mit gewöhnlichem Aether, mit Ameisenäther und Schwefelk ohlenstoff. Die Wärmequelle war eine Lampe mit Glasschornstein. Die beiden ersten der drei genannten Substanzen üben eine beträchtliche Absorption auf die Strahlung der Lampe aus, und als ich ihre Wirkungsweise unter den beiden physischen Zuständen, in welchen ich sie beobachten konnte, verglich, erkannte ich, dafs von jeder dieser Substanzen eine Säule von bestimmtem Querschnitt und Gewicht auf eine selbe Strahlung eine Absorption ausübt, deren Intensität unabhängig ist von dem physischen Zustand des betreffenden Mittels. Die flüssige Säule ist sehr kurz, die dampfförmige relativ sehr lang, aber beide erzeugen denselben Effect.

Um diese Thatsache darzuthun, nimmt man:

1. Ein inwendig geschwärztes Kupferrohr von 1 Meter Länge und etwa 1 Decimeter Durchmesser. Es ist durch Glasplatten verschlossen, mit Hähnen versehen und von einer Hülle umgeben, in welcher man Wasser auf einer bestimmten Temperatur halten kann.

2. Einen durch recht reine Glasplatten verschlossenen Trog von gleichem Querschnitt mit dem Rohre und solcher Dicke, dass die Flüssigkeitsmenge, welche ihn füllen kann, nicht hinreicht eine Dampfmenge zu erzeugen, welche das Rohr bei der Temperatur, bei welcher man arbeiten muss, zu sättigen vermag.

Nach dieser Vorbereitung stellt man Rohr und Trog so hintereinander auf, dafs ihre Axen in Richtung coïncidiren. Man erwärmt das Rohr bis zur passenden Temperatur, bis 38° C., wenn es sich um gemeinen Aether handelt, bis 57o, wenn man es mit Ameisenäther zu thun hat. Man treibt die Luft aus und entwickelt darin etwas Dampf, so dafs man inwendig einen Druck von einigen Centimetern hat; und dann endlich leitet man die Strahlung der Lampe durch das System, bestehend aus dem Rohre, dem leeren Troge und den Linsen, welche zur Verstärkung der Wärmewirkungen bestimmt sind. Man mifst die thermoskopische Wirkung. Habe diese, nach allen Berichtigungen, den Werth D. Man wiederholt den Versuch beim mit Aether gefüllten Trog. Man erhält nun eine beträchtlich geringere Wirkung D'. Der Unterschied rührt her von der Absorption, welche der flüssige Aether auf die Strahlung ausgeübt hat. Hierauf giefst man den Aether aus dem Trog in das Rohr und bringt den Trog wieder an seine Stelle. Wenn die Verdampfung statt gehabt hat, versichert man sich, dafs die Gläser vollkommen rein geblieben seyen. Man sieht nach, ob der Druck im Rohre geringer ist als das der Sättigung entsprechende, und mifst abermals die thermoskopische Wirkung.

Aether.

Die Röhre enthält Aetherdampf von 0,07 Druck.
Trog, leer

Strahlung durch den

{

Absoluter Verlust

28

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Relativer »

Gemeiner Aether (Dampf).

Trog ist leer.

Rohr, enthaltend Dampf

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