Genauere Untersuchungen wurden jedoch erst von Joule (1841) durchgeführt. Um überhaupt zu zeigen, daß ein vom Strome durchflossener Leiter erwärmt wird, bediente er sich des in Fig. 139 abgebildeten Apparates. Das Thermometer S ist an seinem unteren Ende nicht wie die gewöhnlichen Thermometer mit einer Kugel versehen, sondern das Quecksilber befindet sich in einem schlangenförmig gebogenen Capillarrohre G. In das untere Ende p1 des Capillarrohres ist ein Platindraht eingeschmolzen, der nach innen in das Quecksilber hineinragt, nach außen mit der Klemmschraube k1 in Verbindung steht. Ebenso ist bei p2, also an jener Stelle, wo das Schlangenrohr in die gerade Thermometerröhre übergeht, ein Platindraht eingeschmolzen, welcher zur Klemme k2 führt.
Verbindet man nun die Klemmen k1 und k2 mit den Poldrähten einer galvanischen Batterie, so muß der Strom den Quecksilberfaden im Schlangenrohre G durchlaufen. Das Quecksilber wird hierbei erwärmt, dehnt sich aus und zeigt durch
[Abbildung]
Fig. 139.
Apparat von Joule.
Steigen der Säule in S den Grad seiner Erwärmung an. Joule wies die durch den Strom bewirkte Er- wärmung eines Drahtes auch in der Weise nach, daß er diesen um das Gefäß eines sehr empfindlichen Ther- mometers wand und dieses in Wasser einsenkte. Bei Ein- schaltung des Drahtes in einen Stromkreis zeigte abermals das Steigen des Quecksilbers im Thermometer die Er- wärmung des Drahtes an. Derselbe Forscher fand auch, daß die durch einen galvanischen Strom von bestimmter Stärke in einem Leiter erzeugte Wärmemenge direct proportional dem Widerstande dieses Leiters ist, gleichviel welche Dimensionen er sonst auch haben mag. *)
Ferner bewogen theoretische Erwägungen Joule zu der Annahme, daß die in gleichen Zeiten in einem bestimmten Drahte entwickelten Wärmemengen bei ver- schiedenen Stromstärken den Quadraten derselben propor- tional sein müssen. Versuche, die er und Andere dann ausführten, bestätigten auch in der That die Richtigkeit dieser Ausnahme. Somit lautet das nach Joule be- nannte Gesetz:
Die in einer bestimmten Zeit entwickelte Wärmemenge ist dem Leitungswiderstande des Drahtes und dem Quadrate der Strom- stärke direct proportional.
Sowohl die von Becquerel als auch die von Lenz ausgeführten Versuche bestätigten das Joule'sche Gesetz. Der Apparat, welchen Lenz zu seinen Versuchen
*) Es ist vielleicht nicht ganz überflüssig, darauf hinzuweisen, daß man zwischen Wärme- menge und Temperatur strenge zu unterscheiden hat. Auf erstere wirkt nur der Widerstand des Drahtes, auf letztere machen die Dimensionen ihren Einfluß geltend. Ein einfaches Beispiel mag zur Verdeutlichung dienen: In einem sehr kalten Zimmer wird ein Stück Platindraht zu heller Weißgluth gebracht; wird dies ein nicht in unmittelbarer Nähe des Drahtes befind- liches Wasser am Gefrieren hindern? Gewiß nicht. Nun läßt man aber durch die Röhrenleitung der Warmwasserheizung, die wir in demselben Zimmer angebracht haben, das warme Wasser circuliren; in kurzer Zeit wird das ganze Zimmer angenehm erwärmt und doch ist die Tem- peratur des Wassers weit unter jener des Drahtes. Der Platindraht besitzt eben eine sehr hohe Temperatur, giebt aber eine sehr geringe Wärmemenge an die Luft ab, während hingegen das Wasser eine verhältnißmäßig niedrige Temperatur besitzt, aber eine große Wärmemenge abgiebt.
Genauere Unterſuchungen wurden jedoch erſt von Joule (1841) durchgeführt. Um überhaupt zu zeigen, daß ein vom Strome durchfloſſener Leiter erwärmt wird, bediente er ſich des in Fig. 139 abgebildeten Apparates. Das Thermometer S iſt an ſeinem unteren Ende nicht wie die gewöhnlichen Thermometer mit einer Kugel verſehen, ſondern das Queckſilber befindet ſich in einem ſchlangenförmig gebogenen Capillarrohre G. In das untere Ende p1 des Capillarrohres iſt ein Platindraht eingeſchmolzen, der nach innen in das Queckſilber hineinragt, nach außen mit der Klemmſchraube k1 in Verbindung ſteht. Ebenſo iſt bei p2, alſo an jener Stelle, wo das Schlangenrohr in die gerade Thermometerröhre übergeht, ein Platindraht eingeſchmolzen, welcher zur Klemme k2 führt.
Verbindet man nun die Klemmen k1 und k2 mit den Poldrähten einer galvaniſchen Batterie, ſo muß der Strom den Queckſilberfaden im Schlangenrohre G durchlaufen. Das Queckſilber wird hierbei erwärmt, dehnt ſich aus und zeigt durch
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Fig. 139.
Apparat von Joule.
Steigen der Säule in S den Grad ſeiner Erwärmung an. Joule wies die durch den Strom bewirkte Er- wärmung eines Drahtes auch in der Weiſe nach, daß er dieſen um das Gefäß eines ſehr empfindlichen Ther- mometers wand und dieſes in Waſſer einſenkte. Bei Ein- ſchaltung des Drahtes in einen Stromkreis zeigte abermals das Steigen des Queckſilbers im Thermometer die Er- wärmung des Drahtes an. Derſelbe Forſcher fand auch, daß die durch einen galvaniſchen Strom von beſtimmter Stärke in einem Leiter erzeugte Wärmemenge direct proportional dem Widerſtande dieſes Leiters iſt, gleichviel welche Dimenſionen er ſonſt auch haben mag. *)
Ferner bewogen theoretiſche Erwägungen Joule zu der Annahme, daß die in gleichen Zeiten in einem beſtimmten Drahte entwickelten Wärmemengen bei ver- ſchiedenen Stromſtärken den Quadraten derſelben propor- tional ſein müſſen. Verſuche, die er und Andere dann ausführten, beſtätigten auch in der That die Richtigkeit dieſer Ausnahme. Somit lautet das nach Joule be- nannte Geſetz:
Die in einer beſtimmten Zeit entwickelte Wärmemenge iſt dem Leitungswiderſtande des Drahtes und dem Quadrate der Strom- ſtärke direct proportional.
Sowohl die von Becquerel als auch die von Lenz ausgeführten Verſuche beſtätigten das Joule’ſche Geſetz. Der Apparat, welchen Lenz zu ſeinen Verſuchen
*) Es iſt vielleicht nicht ganz überflüſſig, darauf hinzuweiſen, daß man zwiſchen Wärme- menge und Temperatur ſtrenge zu unterſcheiden hat. Auf erſtere wirkt nur der Widerſtand des Drahtes, auf letztere machen die Dimenſionen ihren Einfluß geltend. Ein einfaches Beiſpiel mag zur Verdeutlichung dienen: In einem ſehr kalten Zimmer wird ein Stück Platindraht zu heller Weißgluth gebracht; wird dies ein nicht in unmittelbarer Nähe des Drahtes befind- liches Waſſer am Gefrieren hindern? Gewiß nicht. Nun läßt man aber durch die Röhrenleitung der Warmwaſſerheizung, die wir in demſelben Zimmer angebracht haben, das warme Waſſer circuliren; in kurzer Zeit wird das ganze Zimmer angenehm erwärmt und doch iſt die Tem- peratur des Waſſers weit unter jener des Drahtes. Der Platindraht beſitzt eben eine ſehr hohe Temperatur, giebt aber eine ſehr geringe Wärmemenge an die Luft ab, während hingegen das Waſſer eine verhältnißmäßig niedrige Temperatur beſitzt, aber eine große Wärmemenge abgiebt.
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Genauere Unterſuchungen wurden jedoch erſt von Joule (1841) durchgeführt.
Um überhaupt zu zeigen, daß ein vom Strome durchfloſſener Leiter erwärmt wird,
bediente er ſich des in Fig. 139 abgebildeten Apparates. Das Thermometer S iſt
an ſeinem unteren Ende nicht wie die gewöhnlichen Thermometer mit einer Kugel
verſehen, ſondern das Queckſilber befindet ſich in einem ſchlangenförmig gebogenen
Capillarrohre G. In das untere Ende p1 des Capillarrohres iſt ein Platindraht
eingeſchmolzen, der nach innen in das Queckſilber hineinragt, nach außen mit der
Klemmſchraube k1 in Verbindung ſteht. Ebenſo iſt bei p2, alſo an jener Stelle,
wo das Schlangenrohr in die gerade Thermometerröhre übergeht, ein Platindraht
eingeſchmolzen, welcher zur Klemme k2 führt.
Verbindet man nun die Klemmen k1 und k2 mit den Poldrähten einer
galvaniſchen Batterie, ſo muß der Strom den Queckſilberfaden im Schlangenrohre G
durchlaufen. Das Queckſilber wird hierbei erwärmt, dehnt ſich aus und zeigt durch
[Abbildung Fig. 139.
Apparat von Joule.]
Steigen der Säule in S den Grad ſeiner Erwärmung
an. Joule wies die durch den Strom bewirkte Er-
wärmung eines Drahtes auch in der Weiſe nach, daß
er dieſen um das Gefäß eines ſehr empfindlichen Ther-
mometers wand und dieſes in Waſſer einſenkte. Bei Ein-
ſchaltung des Drahtes in einen Stromkreis zeigte abermals
das Steigen des Queckſilbers im Thermometer die Er-
wärmung des Drahtes an. Derſelbe Forſcher fand auch,
daß die durch einen galvaniſchen Strom von beſtimmter
Stärke in einem Leiter erzeugte Wärmemenge direct
proportional dem Widerſtande dieſes Leiters iſt, gleichviel
welche Dimenſionen er ſonſt auch haben mag. *)
Ferner bewogen theoretiſche Erwägungen Joule
zu der Annahme, daß die in gleichen Zeiten in einem
beſtimmten Drahte entwickelten Wärmemengen bei ver-
ſchiedenen Stromſtärken den Quadraten derſelben propor-
tional ſein müſſen. Verſuche, die er und Andere dann
ausführten, beſtätigten auch in der That die Richtigkeit
dieſer Ausnahme. Somit lautet das nach Joule be-
nannte Geſetz:
Die in einer beſtimmten Zeit entwickelte Wärmemenge iſt dem
Leitungswiderſtande des Drahtes und dem Quadrate der Strom-
ſtärke direct proportional.
Sowohl die von Becquerel als auch die von Lenz ausgeführten Verſuche
beſtätigten das Joule’ſche Geſetz. Der Apparat, welchen Lenz zu ſeinen Verſuchen
*) Es iſt vielleicht nicht ganz überflüſſig, darauf hinzuweiſen, daß man zwiſchen Wärme-
menge und Temperatur ſtrenge zu unterſcheiden hat. Auf erſtere wirkt nur der Widerſtand
des Drahtes, auf letztere machen die Dimenſionen ihren Einfluß geltend. Ein einfaches Beiſpiel
mag zur Verdeutlichung dienen: In einem ſehr kalten Zimmer wird ein Stück Platindraht
zu heller Weißgluth gebracht; wird dies ein nicht in unmittelbarer Nähe des Drahtes befind-
liches Waſſer am Gefrieren hindern? Gewiß nicht. Nun läßt man aber durch die Röhrenleitung
der Warmwaſſerheizung, die wir in demſelben Zimmer angebracht haben, das warme Waſſer
circuliren; in kurzer Zeit wird das ganze Zimmer angenehm erwärmt und doch iſt die Tem-
peratur des Waſſers weit unter jener des Drahtes. Der Platindraht beſitzt eben eine ſehr hohe
Temperatur, giebt aber eine ſehr geringe Wärmemenge an die Luft ab, während hingegen das
Waſſer eine verhältnißmäßig niedrige Temperatur beſitzt, aber eine große Wärmemenge abgiebt.
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Urbanitzky, Alfred von: Die Elektricität im Dienste der Menschheit. Wien; Leipzig, 1885, S. 228. In: Deutsches Textarchiv <https://www.deutschestextarchiv.de/urbanitzky_electricitaet_1885/242>, abgerufen am 24.11.2024.
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