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Bestimmimg des mechanischen Wärmeäquivalentes.

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Fig. 120.

Reibung zwischen A und B das Gleichgewicht. Diese, multipliziertmit dem von einem Punkte der Fläche A zurückgelegten Wege, gibtdie verbrauchte Arbeit A. Messen wir die hier wie bei jeder Reibungfrei werdende Wärmemenge Q, so ist das mechanische Wärmeäqui-valent .

Q

Die Reibung an der Rollenachse ist bestimmt durch den Druckauf dieselbe. Bei dem eben beschriebenen Versuche greifen in hori-zontaler und vertikaler Richtung die Kräfte 2 J , Fig. 120, an, jede liefertsenkrecht zur Rollenachse einen DruckP cos 45° = P/y 2, also beide zusammeneinen Druck 2 P/]!~2 = P}/~2. Nachdemman das Gewicht P ermittelt hat, welchesder Reibung das Gleichgewicht hält, löstman die Schnur bei a los, läßt sie frei überdie Rolle hängen, befestigt an beiden Endenderselben Gewichte l / 2 P^2, die zusammen

wieder auf die Rollenachse einen Druck P^ 2 J/ \\

ausüben. Man bestimmt das Übergewicht P',das man auf die eine Seite auflegen muß, um die Rolle gerade inBewegung zu setzen. P' ist die Reibung an der Rollenachse, P -\- P 1 = PList die Reibung der Fläche A an der Fläche B.

Apparat nach Puluj. Auf der Achse einer Schwungmaschineist, in geeigneter Weise vor Wärmeverlust durch Leitung geschützt,der stählerne Hohlkegel k konaxial befestigt (Fig. 121). Ein Hohl-kegel, welcher in den ersten lose hineingesteckt ist, trägt an seinemDeckel einen Hebelarm g fi, dessen Ende h auf einem Kreisbogen zwischenzwei Stiften «j und « 2 spielt. Ein an diesem Ende befestigter, übereine Roller gelegter Faden trägt eine Schale S, Das Innere des zweitenStahlkegels wird mit Quecksilber gefüllt und in dasselbe ein Thermo-meter t gesteckt, welches den Deckel längs der Achse durchsetzt. Da-mit sich nicht beide Kegel gegeneinander festklemmen, legt man zwischendieselben ein geeignet zugeschnittenes Stück Seidenpapier. An einemZählwerke liest man die Zahl der Umdrehungen des äußeren Kegels ab.

Apparat nach Christiansen. Statt der beiden stählernenHohlkegel verwendet man auch vielfach den folgenden Apparat, dereiner der von Joule bei seinen klassischen Untersuchungen benutztenAnordnungen nachgebildet ist. (Die Fig. 122 a. S. 209 gibt einenLängsschnitt in ein Drittel der natürlichen Größe.) In einem Messing-cyünder A , der auf der Achse X der Zentrifugalmaschine l ) befestigt

') Bequemer ist es zum Drehen, die Achse des großen Bades horizontalzu stellen, und die Sclmur durch passend angebrachte Bollen auf die kleineScheibe v überzuleiten.