Page - 35 - in Vorlesungen über Thermodynamik

Allgemeine Formulierung 35 § 56. Unter der Energie eines Ko¨rpers oder Ko¨rpersystems versteht man eine Gro¨ße, welche von dem augenblicklichen physikalischen Zustand abha¨ngt, in dem sich das System befindet. Um die Energie eines Systems in einem gegebenen Zustand durch einen bestimmten Zahlenwert ausdru¨cken zu ko¨nnen, ist aber noch die Fixierung eines gewissen ” Normalzustandes“ (z.B. 0◦C, Atmospha¨rendruck) desselben Systems notwendig, welche von vornherein ganz nach Willku¨r erfolgen kann. Dann ist die Energie des Systems in dem gegebenen Zustand, bezogen auf den nach Willku¨r fixierten Normalzustand, gleich der ” Summe der mechanischen A¨quivalente aller Wirkungen, die außerhalb des Systems hervorgebracht werden, wenn dasselbe auf irgendeine Weise aus dem gegebenen Zustand in den Normalzustand u¨bergeht“. Man bezeichnet daher die Energie auch kurz als die dem System innewohnende Fa¨higkeit, a¨ußere Wirkungen hervorzubringen. Ob der Wert der Energie je nach der Art des U¨berganges in den Normalzustand verschieden ausfa¨llt, daru¨ber entha¨lt diese Definition keinerlei Aussage. Dagegen ist zu ihrer Vervollsta¨ndigung noch die Angabe dessen notwendig, was man unter dem mechanischen A¨quivalent einer a¨ußeren Wirkung zu verstehen hat. § 57. Wenn die a¨ußere Wirkung mechanischer Natur ist, wenn sie z.B. in der Hebung eines das betrachtete Ko¨rpersystem belastenden Gewichts oder in der U¨berwindung des Atmospha¨rendrucks oder in der Erzeugung lebendiger Kraft besteht, so ist das mechanische A¨quivalent der hervorgebrachten a¨ußeren Wirkung einfach gleich der mechanischen Arbeit, welche die von dem System ausgeu¨bte Kraft an dem a¨ußeren Ko¨rper (Gewicht,Atmospha¨re,Geschoß) leistet, positiv,wenndieVerschiebung inder Richtung der vom System ausgeu¨bten Kraft erfolgt, also wenn das Gewicht gehoben, die Atmospha¨re zuru¨ckgedra¨ngt, das Geschoß fortgeschleudert wird; im entgegengesetzten Falle negativ. Wenn aber die a¨ußere Wirkung thermischer Natur ist, wenn sie also etwa in einer Erwa¨rmung der umgebenden Ko¨rper (Atmospha¨re, kalorimetrische Flu¨ssigkeit) besteht, so setzt man das mechanische A¨quivalent dieser a¨ußeren Wirkung gleich der Anzahl Kalorien, welche in den umgebenden Ko¨rpern die na¨mliche Erwa¨rmung bewirkt, multipliziert noch mit einer absoluten, nur von den Maßeinheiten der Wa¨rmemenge und der mechanischen Arbeit abha¨ngigen Konstanten, dem sogenannten mechanischen Wa¨rmea¨quivalent. Dieser Satz erscheint hier nur als Definition, er gewinnt aber einen tatsa¨chlichen, an der Erfahrung zu pru¨fenden Inhalt durch das Prinzip der Erhaltung der Energie. § 58. Das Prinzip der Erhaltung der Energie besagt, und zwar allgemein und ausschließlich, daß die Energie eines Ko¨rpersystems in