Arbeit 



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Diesen Satz hat Kick auch auf Form- 

 anderungen oberhalb der Elastizitatsgrenze 

 tibertragen mid mit dem Namen ,,Gesetz 

 der proportionalen Widerstande" belegt. 

 Dieses Gesetz ist fur erne Anzahl Materialien 

 durch Versuche hinreichend gesichert und 

 leistet in der mechanischen Technologic gute 

 Dienste zur Vorausbestimmung des Arbeits- 

 bedarfes bei technischen Formanderungsvor- 

 gangen (Pressen, Ziehen, Stanzen usw.) aus 

 Versuchen an kleinen Probekorpern. 



/?)Fliissige und gasformige Korper. 

 Ein Beispiel flir die Arbeitsfahigkeit gas- 

 tormiger und dampfformiger Korper bietet 

 der ArbeitsprozeB der Warmemotoren. Hier 

 driickt im Zylinder der Maschine ein Gas 

 oder Dampf auf den Kolben und leistet dabei 

 Expansionsarbeit. Da der Gasdruck im 

 Zylinder und damit die auf den Kolben aus- 

 geiibte Druckkraft Vteranderlich ist, kann 

 zunachst die Arbeit nur fur ein kleines 

 Wegelement ds des Kolbens bestimmt werden. 



dA == Fpds, 



wo F den Zylinderquerschnitt bedeutet 

 (Fig. 11). Die Arbeit, die das Gas leistet, 



4. Messung der Arbeit und Leistung. 



4 a) Einheiten. Die Arbeitseinheit im 

 absoluten MaBsystem heiBt: 



Erg == Dyne mal Zentimeter. 



Ein Erg ist die Arbeit, die die Krafteinheit 

 einer Dyne leistet, wenn sie Langs des Weges 

 1 Centimeter wirkt. 



Dimension == (gr cm 2 sec 2 ) 



Die Arbeitseinheit des technischen MaB- 

 systems heiBt: 



Meterkilogramm (mkg) == Kilogrammge- 

 wicht mal Meter. 



Es ist: 



1 mkg == 98 100 000 Erg. 



Das Erg ist also einverhaltnismaBigkleiner 

 Arbeitsbetrag. Oft benutzt man daruin 

 10000000 Erg als neue Einheit, die man 

 1 Joule nennt. Also ist: 



1 mkg == 9,81 Joule. 



Die Leistung oder der Eff ekt ist die Ar- 

 beit in der Zeiteinheit. Die absolute Einheit 

 des Effektes ist das Sekunden-Erg (gr cm 2 



Fig. 11. 



wenn sich der Kolben von einem Ende des 

 Zylinders zum anderen bewegt, findet man 

 hieraus durch Integration iiber den ganzen 

 Kolbenweg 



/s 2 

 pds 



Kennt man hier den Zusammenhang 

 zwischen p und s, dann kann A ermittelt 

 werden. 



Der umgekehrte Fall liegt vor bei der 

 Kompressionsarbeit. Uebt man eine 

 Druckkraft auf den Kolben, indem man ihn 

 vom Zylinderende 2 gegen 1 hinschiebt, 

 so wird von der Druckkraft Arbeit auf das 

 Gas geleistet, die sich analog den obigen 

 Formeln berechnet. 



Handworterbuch der Naturwissenschaften. Band I. 



sec 3 ). 



Im technischen MaBsystem ist die Leis- 



tungseinheit die Pferdestarke: 



1 PS = 75 mkg: sec == 75 x 9,81 Joule: 



sec. 



Die Leistung: 



1 Joule: sec heiBt Watt, also ist 1 PS 



= 75 x 9,81 Watt = 736 Watt. 

 Ferner gilt: 



1 Kilowatt = 1000 Watt = 1,36 PS 

 1 Wattstunde == 3600 Joule = 367 mkg 

 1 Kilowattstunde == 367000 mkg 

 1 Pferdekraftstunde = 270000 mkg. 



Die Beziehungen zwischen Warme und 

 Arbeit werden wie folgt zahlenmaBig fest- 

 gestellt : 



1 kg Kalorie = 426 mkg 



1 Pferdekraftstunde = 636 Kal. 



1 Kilowattstunde == 867 Kal. 



4b) MeBmethoden. Die Arbeitsmes- 

 sungen haben den Zweck. die Arbeitsbilanz 

 der physikalischen und technischen Arbeits- 

 prozesse aufstellen zu konnen. 



Bei Warmemotoren handelt es sich hier- 

 bei um 



a) Messung derverfiigbarenWarmemenge, 

 ft) Messung der indizierten Arbeit, 

 y) Messung der effektiven oder Nutz- 

 arbeit. 



Die Messungen zu a) laufen im wesent- 

 lichen auf Gewichts- oder Volumenmessungen 

 am Brennstoff hinaus nebst kalorimetrischer 

 Bestimmung des Heizwertes des Brennstoffes 

 (vgl. den Artikel ,,Kalorim etrie"). 



Zur Messung der indizierten Arbeit ist 

 erforderlich die Feststellung des Indikator- 

 diagramms der Maschine und ihrer minut- 

 lichen Umlaufzahl. 



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