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)
man som det ovenfor er antydet (se Afsnittet:
Entropien af Legemerne i
forskellige Tilstande) ved Hjælp af Varmefylde,
Smelte- og Fordampningsvarme regne sig til
Entropiens Absolutværdi for Stoffet i Luftform.
Man bliver derved ogsaa i Stand til at beregne
Entropien af en Blanding af Luftarter, som kan
reagere kemisk med hverandre. Skal der være
kemisk Ligevægt i en saadan Luftblanding, maa
Entropien af Blandingen plus Omgivelserne —
hvormed man sædvanlig tænker paa en
Varmebeholder af konstant Temperatur — være
Maksimum, og derved lader denne Ligevægt
sig fuldstændig forudberegne ud fra
Kendskabet til de ovennævnte Varmedata i Forbindelse
med Kendskabet til Reaktionsvarmen ved en
enkelt Temperatur.
Den mekaniske Varmeteoris
Anvendelse. Den mekaniske Varmeteori finder
overordentlig udstrakt Anvendelse, saavel
teoretisk som praktisk. I Fysikken grunder
dens Anvendelse sig paa, at den knytter
saadanne Størrelser som Rumfang, Tryk, elektrisk
Spænding o. l., hvorved Legemernes Arbejde
udtrykkes, sammen med Størrelserne
Varmefylde og latent V., som udtrykker
Varmetoningerne. Anvender vi 1. og 2. Hovedsætning paa
en reversibel Kredsproces — hvor Begyndelses-
og Slutningstilstanden er den samme — maa
de nævnte Størrelser nemlig opfylde
Ligningerne Σ J Q — A = 0 og Σ Q/T = 0.
Clapeyron’s Formel er et enkelt Eksempel paa en
paa denne Maade vundet Formel. Det ofte
citerede le Chatelier’ske Princip er,
hvor det finder Anvendelse, blot en kvalitativ
Form for en termodynamisk begrundet
Sammenknytning. Det kan formuleres saaledes:
Naar man ved Indgreb udefra forstyrrer en
Ligevægtstilstand, vil der foregaa en Ændring
i den, hvorved Indgrebet modvirkes. Naar man
f. Eks. pludselig strækker en Metaltraad, vil
den afkøles derved. Ved Afkøling trækker
Traaden sig normalt sammen, og det ser altsaa ud,
som om Traaden aktivt ændrede sin Tilstand
for at modvirke den Forlængelse, som Trækket
udefra fremkalder. Princippet anvendes især
over for Ligevægtstilstande i Kemien.
Det maa endvidere nævnes, at Lovene for
Varmestraalingen er bygget paa Varmeteoriens
to Hovedsætninger.
I Meteorologien finder Varmeteorien
særlig Anvendelse paa den atmosfæriske Lufts
Temperaturændringer ved Strømninger.
I Teknikken angiver de paa Grundlag af
Varmeteorien beregnede termiske
Virkningsgrader af Dampmaskiner, Dampturbiner og
Eksplosionsmotorer det Maksimum af mekanisk
Energi, som der er Mulighed for at vinde.
For Kemien har vi under Nernst’s
Varmeteorem omtalt Varmeteoriens Betydning for
Beregningen af den kemiske Ligevægt og det
hermed sammenhængende Spørgsmaal om
Stoffernes Affinitet. Den kan derved afgøre, hvor
meget af den kemiske Energiændring ved en
Proces der er Mulighed for at faa afgivet i Form
af mekanisk (eller elektrisk) Arbejde. For den
fra et Energisynspunkt teknisk vigtigste Proces,
Kulstoffets Forbrænding, viser Beregningen
saaledes, at der er teoretisk Mulighed for at
faa næsten al Energiforskellen i Form af
mekanisk Arbejde.
Det skal lige nævnes, at man for at kunne
give den matematiske Formulering af
Ligevægtsbetingelserne en bekvem Form foruden de
to fundamentale Tilstandsfunktioner: indre
Energi U og Entropi S har indført nogle af
dem afledede Tilstandsfunktioner, nemlig: den
fri Energi Fv = U—TS. det totale
Varmeindhold W = u + pv og det
termodynamiske Potential Fp = W—TS.
hvor T. p og v henholdsvis er absolut
Temperatur, Tryk og Rumfang.
Den kinetiske Varmeteori.
Statistisk Mekanik. Den mekaniske
Varmeteori bygger paa de to Hovedsætninger,
Energisætningen og Entropisætningen. Den betragter
dem som Erfaringssætninger og drager
Konsekvenserne af dem til at finde kvantitative
Relationer mellem direkte maalelige Størrelser,
som Tryk, Temperatur, Varmemængde o. s. v.,
men den giver sig ikke af med Spekulationer
over Hovedsætningernes dybere Natur. Den
kinetiske Teori derimod vil udlede disse
Sætninger, vise, at de er Konsekvenser af, at
Legemerne er sammensatte mekaniske Systemer,
bygget op af et uhyre Antal Molekyler, en
Forestilling, som ikke længere er nogen Hypotese,
men en af et overvældende Bevismateriale
bekræftet Teori. Paa Grund af, at Molekylerne er
saa overordentlig smaa og er til Stede i et saa
overvældende Antal, kommer vi ved vore
almindelige Maalinger — af Tryk, Tæthed o. s. v. —
aldrig til at iagtfage de enkelte Molekylers
individuelle Virkninger, men kun Middelværdier,
frembragt af utallige Molekyler. Den kinetiske
Teori bliver derfor ikke Mekanik alene, men
statistisk Mekanik, fordi Statistikkens Love for
de store Tal finder Anvendelse til Beregning af
de iagttagelige Middelværdier.
Energisætningen. Hvad 1.
Hovedsætning angaar, følger den umiddelbart af den
Forudsætning, at Molekylmekanikken er en
gnidningsfri Punktmekanik, for hvilken
Energisætningen gælder. Hvad der for vor grove
Iagttagelse tager sig ud som Tab af mekanisk
Energi til Gnidningsvarme, er set fra et
molekulært Standpunkt blot en Omsætning af
regelmæssig ordnet Bevægelse til uordnet. Det mest
detaillerede Billede af Molekylernes
Bevægelsestilstand kan vi danne os, naar Stoffet er i
Luftform. (Se nærmere: kinetisk Teori). For
den gælder den vigtige Sætning, at Middelværdien
af den kinetiske Energi af et Molekyle ved den
absolutte Temperatur T er lig med 3/2 k T Erg,
hvor k er en universel Konstant, kaldet
Boltzmann’s Konstant, lig 1,37 . 10-16. Sætningen
gælder for et hvilket som helst frit bevægeligt
Molekyle eller Partikel og giver en kinetisk
Fortolkning af Temperaturen. Det absolutte
Nulpunkt faar sin naturlige Forklaring som
den Temperatur, hvor alle Molekyler er i Hvile.
I Lufttilstanden er Molekylerne gennemsnitlig
saa langt fra hverandre, at de ikke gensidig
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
