Titel: | Ueber ein Thermo-Rheometer; von J. Jamin. |
Fundstelle: | Band 191, Jahrgang 1869, Nr. LIX., S. 272 |
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LIX.
Ueber ein Thermo-Rheometer; von J. Jamin.
Aus den Comptes
rendus, 1868, t. LXVII p. 35.
Jamin, über ein Thermo-Rheometer.
„Das Instrument, welches ich der (französischen) Akademie vorlege, ist ein
Wasserthermometer. Das Reservoir ist eine lange,
enge Glasröhre, welche an ihrer Spitze in eine getheilte Röhre ausgeht; letztere
ist von oben nach unten gekrümmt und mit einem (heberartigen) Trichterchen
versehen, um das Instrument mit Wasser füllen zu können. Der untere Theil des
Reservoires ist in ein Quecksilbergefäß eingesetzt, das eben so angeordnet ist,
wie bei dem Fortin'schen Barometer. Man kann das
Quecksilber um eine an der Scala meßbare Quantität erheben oder herabdrücken,
wenn die Wassermenge im Reservoir vermindert oder vermehrt wird, und wenn man
die Temperatur erhöht, ohne dabei das Quecksilber zu erwärmen, so sieht man das
Ende der Quecksilbersäule in der Röhre emporsteigen. Die Empfindlichkeit des
Thermometers variirt mit der Höhe der Quecksilbersäule, und folgt einem
einfachen Gesetze, das durch den Calcul oder durch Beobachtungen abgeleitet
werden kann.“
„Ein sehr feiner Platindraht ist im Reservoir von der Spitze bis zum
Quecksilbergefäße ausgespannt; seine Enden sind in das Glas eingeschmolzen und
können mit den Polen einer Batterie in Verbindung gebracht werden. Es geht dann
der Strom ohne Widerstand durch das Quecksilber, indem ihm im Wasser ein
Widerstand x entgegengesetzt wird; er entwickelt
eine Quantität Wärme, welche nur das Wasser des Thermometers afficirt, ohne daß
im Mindesten dabei das Metall erwärmt wird, und derselbe kann nur von oben nach
unten sich verbreiten wegen der geringen Leitungsfähigkeit des
Wassers.“
„Bringt man das Quecksilber zum Steigen oder Fallen, so kann man nach
Belieben die Länge und den Widerstand x des
Platindrahtes verändern; der Apparat ist also ein Rheostat ähnlich jenem von Pouillet, jedoch bequemer und besser, weil der in
Wasser eingetauchte Draht sich wenig erwärmt und derselbe für starke und
schwache Ströme benutzt werden kann.“
„Die bei dem Durchgange des Stromes entwickelte Wärme kann man bestimmen;
dieselbe ist gleich p (t' – t), nämlich gleich dem Producte aus dem Gewichte des
Wassers in die Temperaturerhöhung; das GewichtHierin bedeutet wohl s den Querschnitt des
Reservoires und d die Dichte der
Flüssigkeit. Der Refer. ist sxd. Die Temperaturerhöhung kann
gemessen werden durch die Volumenänderung oder die Anzahl n, der Scalile, um welche das Thermometer steigt, getheilt durch das
Product aus dem Volumen sx in den
Ausdehnungscoefficienten k. Man hat daher:
p (t' – t) = sxd/sxk n = d/k n
„Wenn man daher von den nöthigen Correctionen, die ich hier
vernachlässige, abstrahirt, so geht aus vorstehendem Ausdrucke hervor, daß die
(durch die Stromeswirkung) abgegebene Wärme durch die Anzahl n der Scaletheile gemessen werden kann, um welche
das Thermometer steigt: n ist dabei unabhängig von der Höhe des
Quecksilbers. Man kann nicht zu einem einfacheren Resultate kommen. Die Messung
von n erfordert die gebräuchlichen
Vorsichtsmaßregeln der Calorimetrie.“
„Diese Wärme n ist proportional dem Producte
aus dem bekannten Widerstände x in das Quadrat der
Stromstärke. Man hat daher (wenn letztere mit i
bezeichnet wird):
i = √(n/x)
„Unser Instrument kann also als Galvanometer dienen; es wird um so
empfindlicher, je kleiner das Verhältniß ist zwischen den Querschnitten der
Röhre und des Reservoires: in dieser Form ist es also ein
Thermo-Rheometer.“
„Substituirt man für i seinen Werth, so hat
man
(A²x)/(R + x) = n
(worin A die elektromotorische Kraft und R den inneren oder wesentlichen Widerstand des
Rheomotors bezeichnet). Nimmt man bei verschiedenen Werthen von x zwei Messungen für n
vor, so kann man A und R
ohne Hülfe irgend eines anderen Instrumentes, als das Thermo-Rheometer,
bestimmen.“
„Das was wir hier sagten, ist ebenso für inducirte Ströme als für Ströme
der hydro-elektrischen Kette anwendbar. Wenn erstere bis jetzt wenig
studirt worden sind, so mag dieß daher kommen, weil sie alternirende sind, wobei
es unmöglich ist, sie streng von einander zu trennen, und im Allgemeinen ihre
Wirkungen gegenseitig sich aufheben. Nur die Wärmewirkung ist von dem Sinne der
Ströme unabhängig, ihre Unterbrechungen sind gleichgültig, und die Summe der
durch das Thermo-Rheometer beobachteten Wärmemengen ist schließlich dem
Quadrate der Elektricitätsmenge proportional, welche in Circulation gesetzt
wurde.“
Es muß wohl dem Verfasser überlassen bleiben, einige in seiner (dem ganzen
Wortlaute nach hier mitgetheilten) Abhandlung vorkommende noch nicht ganz
gerechtfertigte Behauptungen durch ausgedehntere spätere Untersuchungen in's
Klare zu bringen. Der Refer.
Ueberhaupt ist also das Thermo-Rheometer, und zwar nur dieses allein, ein
Rheostat, ein Galvanometer und ein Meßinstrument für die elektromotorischen
Kräfte, und ist überdieß das einzige unter den verschiedenen Instrumenten,
welches sowohl für inducirte, als auch für gewöhnliche Ströme angewendet werden
kann.“