•Inhalt. .. I. Abschnitt. Erhaltung- der Energie. ' Erster Hauptsatz. • Seile Vorbemerkungen § 1. Materielle Systeme. Innere und äußere Kräfte § 2. Mechanische Arbeit. Lebendige. Kraft Beispiel 1. Arbeit an der Handramme Beispiel 2. Arbeit beim Lastheben Beispiel 3. Lebendige Kraft einer Infanteriekugel . . . . Beispiel 4. Deutsche und englische Arbeitseinheiten . . . Beispiel 5. Elektrische Arbeitseinheiten § 3. Wärme. Temperatur • Beispiel 6. Dichtigkeitsmaximum des "Wassers Beispiel 7. Absoluter Nullpunkt der Temperatur . . . . Beispiel 8. Gleiche Ablesungen nach Celsius und Fahrenheit Beispiel 9. Wassermischung im Calorimeter § 4. Latente Wärme und latente Arbeit § 5. Das mechanische Äquivalent der Wärme. Erster Hauptsatz . Beispiel 10. Warmlaufen einer Maschine Beispiel 11. Ein Versuch von Joule Beispiel 12. Leuchten der Sternschnuppen . § 6. Das Prinzip von der Erhaltung der Energie . Beispiel 13. Energielieferung der Sonne an die Erde . . . Beispiel 14. Erhaltung der Sonnenenergie nach Robert Mayer . Aufgabe 1. Größte Fallgeschwindigkeit '.: § 7. Auslösung. Feuer . § 8. Grundgleichung der Energie Besonderer Fall . Weitere Bemerkung § 9; Vollständiges Differential. Integrierender Faktor . , Aufgabe 2. Einfache Fälle zur Erläuterung des § 9 . . . § 10. Zustand eines Körpers oder sonstigen materiellen Systems. • Kreisprozesse. Integrierende Funktion § 11. Umkehrbare Zustandsänderungen 1 1 3 5 6 6 6 7 7 9 10 10 10 10 12 15 16 16 17 21 21 23 23 25 27 27 28 30 31 34 II. Abschnitt. Wärme und Arbeit. Vorbemerkungen § 12. Beliebige Zustandsänderungen § 13. Beliebige Kreisprozesse http://d-nb.info/368683583 Zweiter Hauptsatz. 36 .37 39 X Inhalt. Seite § 14. Einfacher Kreisprozeß. Carnotscher Kreisprozeß § 15. Bedeutung der Funktion T. Clausiusscher Grundsatz. Zweiter Hauptsatz § 16. Äußere Arbeit gegen einen gleichmäßig verteilten Normaldruck auf die Oberfläche. Druckkurven Beispiel 15. Arbeit in einem Maschinenzylinder Beispiel 16. Betriebsarbeit eines Lufthammers § 17. Polytropische Druckkurven Beispiel 17. Äußere Arbeit bei bestimmter polytropischer Kurve Beispiel 18. Unterlegung einer polytropischen Kurve . . . § 18. Spezifischer Druck, spezifisches Volumen, spezifisches Gewicht, spezifische Masse, Dichtigkeit Beispiel 19. Druck in verschiedenen Maßeinheiten . . . . Aufgabe 3. Spezifisches Gewicht und spezifisches Volumen eines Gemisches verschiedener Körper § 19. Spezifische Wärmen Beispiel 20. Ableitung von Ausdrücken spezifischer Wärmen Beispiel 21. Wärmemenge zur Temperaturerhöhung . . . Aufgabe 4. Spezifische Wärmen eines Gemisches verschiedener Körper Beispiel 22. Spezifische Wärmen der atmosphärischen Luft Beispiel 23. Spezifische Wärmen der atmosphärischen Luft § 20. Hauptgleichungen für Körper mit gleichmäßig verteiltem Normaldruck auf die Oberfläche. Zustandsgieichung § 21. Ableitung des Wertes der Funktion T. Aufgabe 5. Zustandsgieichung unter vorgeschriebenen Bedingungen § 22. Ausdehnungskoeffizient. Spannungskoeffizient. Kompressionskoeffizient Beispiel 24. Ausdehnung einer Quecksilbersäule Beispiel 25. Druckerhöhung eingeschlossenen Wassers durch Temperaturerhöhung Beispiel 26. Spezifische Wärme des Wassers bei konstantem Volumen Aufgabe 6. Ausdehnungskoeffizient und Spannungskoeffizient von Gasen Aufgabe 7. Ausdehnungskoeffizient eines Gemisches verschiedener Körper § 23. Graphische Darstellungen der Zustandsänderungen § 24. Ableitung der Schallgeschwindigkeit Gase Flüssigkeiten Feste Körper ' § 25. Erweiterte Form des zweiten Hauptsatzes 42 43 49 52 52 54 57 57 58 59 59 60 62 63 63 63 63 65 68 69 70 73 74 74 75 75 76 78 81 81 82 84 III. Abschnitt. Über Wärmemotoren im allgemeinen. Vorbemerkungen § 26. Arbeit, Effekt und Wirkungsgrad von Wärmemotoren . . . . Beispiel 27. Arbeitsverhältnisse einer Dampfmaschine . . Beispiel 28. Wirkungsgrade eines Dieselmotors § 27. Disponible Arbeit und theoretischer Wirkungsgrad von Wärmemotoren unter verschiedenen Bedingungen Vorgeschriebene Grenztemperaturen 86 87 91 91 91 95 Inhalt! XI Seite § § § § § § § Beispiel 29.- Arbeitsverhältnisse einer Dampfmaschine . . 9 7 Beispiel 30. Arbeitsverhältnisse einer Heißluftmaschine . 98 Aufgabe 8. Disponible Arbeit unter vorgeschriebenen Bedingungen 99 Aufgabe 9. Wärmeverhältnisse • beim Carnotschen Kreisprozeß 99 28. Unrichtigkeit der früheren Beurteilung von Wärmemotoren . 100 29. Maximum der disponiblen Arbeit 102 30. . Wärmemotoren mit,Regenerator 104 31. Zur Berechnung von Wärmemotoren > 107 32. - Der tierische Organismus 109 33. Arbeit menschlicher Motoren. Nahrung 112 Beispiel 31. Verwendung von Körperstoff bei Nahrungsmangel ' . . . ' . . 117 Beispiel 32. Nahrungsbedarf des arbeitenden Menschen . 117 Beispiel 33. Arbeit des Herzmuskels nach Robert Mayer .. 118 34. Über die Wirkungsweise menschlicher Motoren 119 - '. ' IV. A b s c h n i t t . Von den Gasen. Vorbemerkungen § 35. Das Boyle-Gay-Lussacsche Gesetz § 36. Gültigkeit des Boyle-Gay-Lussacschen Gesetzes § 37. Verschiedene Gase Beispiel 34. Gewicht und Volumen einer Luftmenge . . . Beispiel 35. Zunahme einer Luftmenge § 38. Luftpumpe Verdünnungspumpe '. , Verdichtungspumpe Beispiel 36. Verdünnungspumpe Beispiel 37. Verdichtüngspümpe § 39. Daltons Gesetz. Gemische verschiedener Gase Beispiel 38. Gewicht und Volumen feuchter Luft . . . . Beispiel 39. Bestandteile trockener atmosphärischer Luft . Beispiel 40. Konstante der Zustandsgieichung eines Gasgemisches (Hochofengas) Beispiel 41. Eintritt von Luft und Dampf in einen Luftmotor § 40. Weiteres über Gasgemische Beispiel 42. Berechnung von Gewichtsbestandteilen aus Volumenbestandteilen (Generatorgas) Beispiel 43.. Berechnung von Volumenbestandteilen aus Gewichtsbestandteilen (Leuchtgas) § 41. Zustandsgieichung der Atmosphäre Beispiel 44. Schallgeschwindigkeit in der Atmosphäre . . § 42. Spezifische Wärme der Gase ' Beispiel 45. Spezifische Wärmen und Konstante der Zustandsgleichung eines Gasgemisches (Generatorgas) . . . Beispiel 46. Veränderliche spezifische Wärme eines Gasgemisches (Abgase eines Dieselmotors) § 43. Berechnung des mechanischen Wärmeäquivalentes § 44. Hauptgleichungen für Gase Aufgabe 10. Hauptgleichungen' bei veränderlichen spezifischen Wärmen cp, Cj 122 124 127 130 132 132 132 133 134 135 136 137 138 139 139 140 140 141 143 143 145 146 149 150 150 152 153 XII Inhalt. Seite § 45. Spezielle Zustandsänderungen Zustandsänderungen bei konstantem Drucke. Beispiel 47 . Zustandsänderung bei konstantem Volumen. Beispiel 48 . Isothermische und isodynamische Zustandsänderung. Beispiel 49 Adiabatische oder isentropische Zustandsänderung. Beispiel 50 Beispiel 51. Ein Versuch, das Helium zu verflüssigen . . Aufgabe 11. Verschiedene Übergänge zwischen zwei Zu. . ständen § 46. .Polytropische Zustandsänderungen. Konstante spezifische Wärmen Beispiel 52. Bestimmte polytropische Zustandsänderung . Beispiel 53. Unterlegen einer polytropischen Zustandsänderung § 47. Polytropische Zustandsänderung bei veränderlicher Gasmenge § 48. Einstufiger Luftkompressor Beispiel 54. Indizierte Arbeit eines Kompressors . . . . Beispiel 55. Arbeitsverhältnisse eines trockenenKompressors § 49. Mehrstufige Luftkompressoren Besonderer Fall. Minimum der Arbeit K Beispiel 56. Zweistufiger Kompressor § 50. Berücksichtigung lebendiger Kraft und anderer Energieformen Beziehungen von Thomson und Joule Beziehungen von Linde Aufgabe 12. Stoßwirkungen bei Gasen Beispiel 57. Adiabatische Zustandsänderung durch einen Stoß Beispiel 58. Adiabatische Zustandsänderung durch einen stärkeren Stoß ' • • 154 154 155 156 156 157 158 158 161 162 163 164 167 168 169 172 173 174 175 176 177 179 179 V. Abschnitt. Über Luftmaschinen. § § § § § § § § Vorbemerkungen 51. Zustandsänderungen von Gasen in zwei und mehr Räumen . 52. Wirkungsgrade. Einfluß eines Regenerators Beispiel 59. Ridersche Heißluftmaschine mit und ohne Regenerator 53.. Über die disponible Arbeit von Heißluftmaschinen. Unzweckmäßigkeit des Carnotschen Kreisprozesses für letztere . . . 54. .Heißluftmaschinen mit zwei isothermischen und zwei isodiabatischen Übergängen mit und ohne Regenerator 55. -Besondere Fälle von Heißluftmaschinen mit zwei isothermischen und zwei isodiabatischen Übergängen Maschine von Stirling Maschine von Hirsch Beispiel 60. Kreisprozesse von Stirling und Hirsch bei gleicher indizirter Arbeit 56. Weitere Heißluftmaschinen 57. Beurteilung ausgeführter Heißluftmaschinen. Lehmannsche Maschine Beispiel 61. Beurteilung einer Lehmannschen Maschine . 58. Druckluftmaschinen Beispiel 62. Arbeit einer Druckluftmaschine Beispiel 63. Bohrmaschinen im Gotthardtunnel Aufgabe 13. Grenzverhältnis indizierter Arbeiten . . . . 181 183 185 187 189 191 194 194 195 196 197 199 201 204 207 208 209 Inhalt. XIII VI. Abschnitt. Aus der Ghemie und kinetischen Gastheorie. Seite § 59. § 60. § 61. § 62. § 63. § § § § 64. 65. 66. 67. Vorbemerkungen Atomgewichte. Molekülargewichte. Gewichtsanteile . . . . Molekülargewichte bei Gasen. Avogadros Gesetz. Spezifische Wärmen Beispiel 64. Normalvolumen und Normalgewicht eines Gases Beispiel 65. Dichtigkeiten und Konstante R eines Gasgemisches (Leuchtgas) Brennstoffe. Heizwerte . . . . . ' . . • . Beispiel 66. Heizwert eines Gasgemisches (Leuchtgas) . . Beispiel 67. Heizwert von Spiritus Beispiel 68. Heizwert von Steinkohle Beispiel 69. Heizwert amerikanischen und russischen Petroleums Beispiel 70. Pyrometrischer Heizeffekt (theoretische Verbrennungstemperatur) eines Gasgemisches(Leuchtgas u. Luft) Aufgabe 14. Der äußeren Arbeit bei der Verbrennung von Gasen entsprechende Wärmemenge Verbrennungsprodukte und theoretisch nötige Luftmenge von chemischen Verbindungen und Gasgemischen Beispiel 71. Verbrennungsprodukte eines Gasgemisches (Leuchtgas und Luft) . Aufgabe 15. Verbrennung von Schwefelkohlenstoff, Schwefelwasserstoff und Alkohol Beispiel 72. Luftbedarf und Verbrennungsprodukte von . Spiritus Aufgabe 16. Anzahl der cbm Sauerstoff, Luft u. s. w. auf 1 cbm eines andern Gases, insbesondere eines Heizgases Verbrennungsprodukte und theoretisch nötige Luftmenge von Brennstoffen bei bekannten Gewichtsbestandteilen Beispiel 73. Luftbedarf und Verbrennungsprodukte amerikanischen und russischen Petroleums Aufgabe 17. Überschußkoeffizient der zugeführten Luft . Beispiel 74. Überschußkoeffizient bei bekannten Gewichtsprozenten (Spiritusmotor) Beispiel 75. Überschußkoeffizient bei bekannten Volumenprozenten (Dieselmotor) Grundanschauungen der kinetischen Gastheorie . . . . . . Ableitung des Boyle-Gay-Lussacschen Gesetzes . . . . . Daltons Gesetz. Kinetische Mittelgeschwindigkeit der Moleküle Spezifische Wärmen. Lebendige Kräfte Aufgabe 18. Lebendige Kraft einzelner Moleküle . . . . 211 211 213 215 216 216 221 222 222 222 223 223 224 227 228 229 230 231 232 233 234 234 234 235 239 241 243 VII. Abschnitt. Über Verbrennungsmotoren. (Gas-, Öl- und Spiritusmotoren.) Vorbemerkungen. Überblick § 68. Bestandteile von Heizgasen Beispiel 76. Empirische Formel für die Heizwerte von Kohlenwasserstoffen § 69. Erfahrungswerte für Heizgase und deren Gemische mit Luft. Leuchtgas, Generatorgas (Druckgas und Sauggas), Hochofengas. 244 252 254 255 XIV Inhalt. Seite § 70. Einfluß der Verbrennung auf die Konstanten Beispiel 77. Konstanten R, cp, c„ der Verbrennungsprodukte eines Heizgases . . ; . . . . . . . . . . . Beispiel 78. Konstanten -R, cp, c,, für Spiritusdampf, für ein Gemisch von Spiritusdampf und Luft und für dessen Verbrennungsprodukte § 71. Lenoirsche Gasmaschine Beispiel 79. Zur Berechnung Lenoirscher Gasmaschinen . Beispiel 80. Zylinderrauminhalt einer Lenöirschen Gasmaschine . . Aufgabe 19. Günstigster Füllungsgrad Lenoirscher Gasmaschinen § 72. Atmosphärische Gasmaschine Beispiel 81. Betreffend eine atmosphärische Gasmaschine von Otto und Langen Beispiel 82.' Gangart und Gasverbrauch. Mischungsverhältnis. Füllungsgrad § 73. Wirkungsgrade. Vergleichsprozesse und disponible Arbeit von Verbrennungsmotoren (Gas-, Öl- und Spiritusmotoren) mit Kompression Vergleichsprozeß. Fig. 97 (Maschinen mit Explosion) . . . Vergleichsprozeß Fig. 98 (Maschinen ohne Explosion) . . Beispiel 83. Volumenverhältnis und Temperaturverhältnis bei der Kompression. Disponibler Wirkungsgrad . . . . Beispiel 84. Vergleichsprozeß eines Dieselmotors . . . . § 74. Wirkliche Arbeitsprozesse von Verbrennungsmotoren (Gas-, Öl- und. Spiritusmotoren) mit Kompression § 75. Über Ottos Motor. Verbrennungsmotoren mit Kompression und Explosion . . . .; Beispiel 85. Wärmebilanz eines Ottoschen Motors . . . . Beispiel 86. Wärme- und Arbeitsverhältnisse einer Sauggasanlauge . Beispiel 87. Resultierender Wirkungsgrad, mittlerer nutzbarer Druck etc. bei verschiedener Belastung eines Spiritus. motors Beispiel 88. Eingehendere Beurteilung eines ausgeführten Ottoschen Motors Aufgabe 20. Austritt und Eintritt der Arbeitsflüssigkeit . § 76. Über den Dieselmotor. Verbrennungsmotoren mit Kompression ohne Explosion , Beispiel 89. Verschiedene Belastungen eines Dieselmotors Beispiel 90. Wärme- und Arbeitsverhältnisse eines Dieselmotors Buchstabenbezeichnungen Personenregister . . . . , . . ' . Sachregister 259 262 262 263 266 268 268 269 274 276 277 279 280 281 283 283 286 289 290 293 294 299 300 304 305 308 314 317