Kann man bei der Dampfmaschine und der Dampflokomotive von einer Art Thermodynamik sprechen?

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2 Antworten

Die Erfindung der Dampfmaschine war Anlass für viele, sich mit Wärme und Arbeit zu beschäftigen.

Der erste, der dies systematisch und allgemein tat, war Sadi Carnot, der mit seiner Schrift ""Réflexions sur la puissance motrice de feu et sur les machines propres à développer cette puissance", die 1824 veröffentlicht wurde, die Thermodynamik begründete.

In dieser Schrift leitet er die Begriffe "vollkommene Maschine" sowie des reversiblen (umkehrbaren) Kreisprozesses her. Im Rahmen seiner allgemeinen Herleitungen legte er die Grundlage für den 2. Hauptsatz der Thermodynamik, der später von Boltzmann in seiner heutigen Form ausformuliert wurde. Er entdeckte auch das Äquivalent von Wärme und Arbeit und erfand den Carnot-Wirkungsgrad.

Seine Schrift blieb anfangs weitgehend unbeachtet. Robert  Stevenson hatte sie jedoch gelesen, bevor 1829 in einem Rennen von verschiedenen Dampfloks die beste ermittelt werden solte. Es ist allgemein bekannt, dass Stevenson das Rennen mit seiner Rocket gewann. Die Konkurenten waren der Meinung, sie müssten den Dampfkessel größer machen, um mehr Leistung zu bekommen. Stephenson wusste durch Carnot aber, dass nicht die Größe des Kessels sondern die Differenz zwischen oberer und unterer Temperatur entscheidend ist. Daher baute Stepehenson einen kleinen Kessel mit dickeren Wänden, wo er durch Druckerhöhung dann das gesamte obere Temperaturniveau anheben konnte, wodurch seine Lok die höchste Leistung brachte.

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Kommentar von guru61
15.03.2016, 12:33

Tönt schön, nur stimmts nicht: Das Problem war bis zu Stephenson immer, dass die Kessel auf Dauer nicht genügend Dampf lieferten. Stephenson hat nun 25 Kupferrohre durch den Kessel gezogen und damit die Heizfläche massiv erhöht.

Nachzulesen: Matschoss, die Entwicklung der Dampfmaschine, Springer 1908

http://www.digitalis.uni-koeln.de/Matschossd/matschossd_index.html

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