Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Varme
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
hvis Temperaturstigning er et Maal for den
tilførte Varmemængde. Man har dertil valgt
Vand og defineret Varmeenheden, en Kalorie,
som den Varmemængde, der tilført 1 g
Vand ved 14,5° forøger dets Temperatur til
15,5°. n Kalorier vil give n g Vand den nævnte
Temperaturstigning. Herpaa er de almindelige
Kalorimetermaalinger grundet. Ved Hjælp af
Kalorimetret kan man nu bestemme Stoffernes
Varmefylde, hvorved forstaas den
Varmemængde i Kalorier, der skal tilføres 1 g af
Stoffet for at forhøje dets Temperatur 1 Grad.
For Vand ved 15° er den definitionsmæssig lig
1. Varmefylden afhænger ikke blot af Stoffet,
men ogsaa af Temperaturen. For Vand ved
10° C. er den saaledes 1,0013, ved 20" 0,9990.
Indførelsen af Kalorimetret bragte den
opsigtsvækkende Opdagelse af Smeltevarmen.
At man kan tilføre 1 g Is ved 0° 80 Kalorier uden
derved at forhøje dens Temperatur det
mindste, men blot omdanne den til Vand af samme
Temperatur, lyder jo ganske paradoksalt. Paa
den anden Side forklarer den Omstændighed,
at der eksisterer en saadan Smeltevarme, netop
det ejendommelige Forhold, at den smeltende
Is kan holde sin Temperatur konstant. Kort
efter opdagedes ogsaa
Fordampningsvarmen, der for 1 g Vand ved 100° beløber
sig til 537 Kalorier, en endnu mere imponerende
Størrelse. Saadanne Varmetoninger som
Smeltevarme og Fordampningsvarme, hvor den
optagne Varmemængde ikke giver Anledning til
Temperaturændring, kaldes med et fælles Navn
for bunden eller latent (d. e. skjult) V.
Betydningen af de to grundlæggende
Varmebegreber Temperatur og
Varmemængde, hvis Definitioner vi har givet i dette
indledende Afsnit, vil blive nærmere omtalt i det
følgende. Først under den mekaniske
Varmeteori, hvis 1. Hovedsætning sætter
Varmemængde ækvivalent med den rent mekaniske
Størrelse Arbejde og fører til Erkendelsen af en
indre Energi i Legemerne og dermed til
Loven om Energiens Bestaaen, og hvis 2.
Hovedsætning giver en af Termometerstoffet
uafhængig Temperaturdefinition og leder til
Indførelsen af en ny fysisk Størrelse,
Entropien, som paa en egenartet Maade belyser
Muligheden for Udnyttelsen af den indre Energi.
Derefter faar alle disse Begreber, Temperatur,
Varmemængde, indre Energi og Entropi en
uddybet Fortolkning i Afsnittet om den kinetiske
Varmeteori, som forudsætter Legemerne
opbyggede af Atomer og Molekyler, paa hvis
Bevægelser den anvender Mekanikkens og
Statistikkens Love.
V.’s Stofteori. Om V.’s Natur blev der i
det 17. og 18. Aarhundrede fremsat væsentlig
to Teorier, Stofteorien, hvorefter V. skulde
være et særligt, vægtløst Stof, der
gennemtrængte de varme Legemer, og
Bevægelsesteorien, hvorefter den skulde bestaa i en
Bevægelse af Legemernes egne Smaadele, altsaa
være en Energiform. Ved
Kalorimetermaalingerne i Slutningen af det 18. Aarhundrede
styrkedes Antagelsen af V. som et Stof, og den blev
først endelig fortrængt af den mekaniske Teori
ved Midten af det 19. Aarhundrede. Det
karakteristiske for et Stof er, at det er til Stede i en
bestemt begrænset Mængde, det kan flyttes fra
et Sted til et andet, men dets samlede Mængde
maa forblive konstant. Men i den almindelige
Kalorimeterligning er det netop en saadan
Konstans, der udtrykkes, naar man sætter den
Varmemængde, som Kalorimetret modtager, lig
med den, som det undersøgte Legeme afgiver.
Naar Legemerne viser forskellig Varmefylde,
maa det efter Stofteorien bero paa deres større
eller mindre Evne til at binde Varmestoffet, saa
at det ikke virker paa Termometret eller
Sanserne. Smeltevarmen forklarede man ved, at
Isens Varmefylde er mindre (0,5) end Vandets
(1). Tænker man sig nemlig samtidig, at det
Nulpunkt, hvor Legemerne ikke indeholder
noget Varmestof, ligger ved — 160°, maa man
tilføre 1 g Is og 1 g underafkølet Vand, i
denne Tilstand henholdsvis 0,5 . 160 = 80
Kalorier og 160 Kalorier, for at varme dem
op til 0° C. Differencen i deres
Varmeindhold vilde da netop blive lig med
Smeltevarmen. Skulde den samme Betragtning
gennemføres ved Fordampningen, maatte
aabenbart Vanddampenes Varmefylde være meget
større end Vandets. I Virkeligheden er den
mindre, nemlig kun c. 0,5, men det vidste man
ikke dengang. Hvad der især voldte
Vanskelighed for Stofteorien, var mest
Varmeudviklingen ved Gnidning. Men Gnidning spiller slet
ingen Bolle ved almindelig Kalorimeterforsøg
og byder sig derfor ikke frem til kvantitativ
Undersøgelse, og for Arbejde hidrørende fra
V. i Dampmaskinen havde man en, som det
syntes, god Teori, fremsat 1824 af Sadi Carnot.
Arbejde og Energi i Mekanikken.
Før vi gaar over til nærmere at omtale den
mekaniske Varmeteori, vil vi som Indledning
kort belyse de mekaniske Begreber, Arbejde og
Energi, som er nødvendige for dens
Forstaaelse, ved at betragte et konkret Eksempel fra
Mekanikken. I Fig. 1 er fremstillet en Vinde,
der bærer to Lodder K og B kg, hvis
Bevægelser er begrænset ved de faste Niveauflader
N1 og N2. Vi vil forudsætte, at Vinden er
gnidningsfri, og at Lodderne er afpasset saaledes,
at der er Ligevægt. Ved Arbejde forstaar
man i Fysikken Produktet af Kraft og Vej
(nøjagtigere Vejens Projektion paa Kraftretningen).
At et Legeme har Energi, vil sige, at det er i
Stand til at udføre Arbejde, og Legemets
Energiindhold maales ved det største Arbejde, som
det overhovedet har Mulighed for at udføre.
Anvendt paa det betragtede Tilfælde, ser vi, at
Loddet K har Energi. Det kan nemlig udøve
et Træk paa K kg gennem Vejen k Meter,
hvorved det udfører Arbejdet K . k
Kilogrammeter. For at faa det til at udføre dette
Arbejde behøver vi paa Grund af Ligevægten og
Gnidningsfriheden blot at give det et ganske
lille nedadrettet Stød — som i sig selv kun
betyder en forsvindende lille Energitilvækst —
saa vil det jævnt og langsomt bevæge sig nedad
til dets laveste Stilling, samtidig vil B være
løftet op i sin højeste Stilling. Naar K er i sin
laveste Stilling, har det ingen Energi længere,
men til Gengæld har B en Energi, som regnet
paa analog Maade er B . b. I Mekanikken viser
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
