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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums. — 61. Band. Nr. 1.
Gasgesetzes und der van der Waalsschen Gleichung — erhalten, so können wir deshalb dafür
von einer Veränderlichkeit der Temperatur absehen und das Boyle-Mariottesche Gesetz der
van der Waalsschen Gleichung gegenüberstellen. Die Rechnung kann dementsprechend folgen
dermaßen durchgeführt werden:
Die van der Waalssche Gleichung lautet:
v — b) = constans —
-b).
a und b sind als konstant anzusehende Werte, die nach Grimsehls Lehrbuch der Physik,
9. Aufl. (1936), Bd. 1, S. 512, für Luft die Werte a = 1.34- 10 8 und b = 36.6 haben, wenn p in
Atmosphären gemessen wird und v das Molvolumen in cm 3 darstellt. Nach Landolt-Börnstein:
Physikalisch-chemische Tabellen (5. Aufl., Berlin, J. Springer, 1923, 1927, 1936. Hauptwerk.
1. Band, S. 253: I. Ergänzungsband, S. 159) erhält man durch Rechnung genauere Zahlen, und
zwar a = 1342103.6 und b — 36.55440. Diese Werte ändern sich mit der Einführung einer neuen
Druckeinheit und mit Bezugnahme auf eine andere Masse als ein Mol Luft. Nun ist die Größe
der im Druckraum und Meßrohroberieil des Pegels abgeschlossenen Luftmasse nicht in ein
facher Form anzugeben, denn sie ist von den Volumina der verwendeten Vor- und Druckraum
einsätze und den Temperatur- und Luftdruckbedingungen bei der Auslegung abhängig. Darum
ist es am vorteilhaftesten, das Mol beizubehalten, aber statt v den Bruch -— als Variable ein-
v 0 ■
zuführen. Dieser Bruch ist für beliebige Luftmassen gleicher Zustandsänderung konstant, wir
w r erden also dadurch von der Größe der betrachteten Luftmasse unabhängig, wenn wir überall
da, wo in der umgeformten Gleichung v 0 allein auftritt, dafür den für ein Mol gültigen Wert
einsetzen. Wir rechnen nun mit p 0 = 1 Atmosphäre und t - 0° C, was wir für unsere Vergleichs
rechnung ohne weiteres ansetzen können. Dann ist v 0 = dem Molvolumen unter Normal
bedingungen, also gleich 22390.7114 cm\ wie sich aus der van der Waalsschen Gleichung
^1-| ^ j • (v„ — b) =22414 ergibt (22414 = Molvolumen unter Normalbedingungen für ideale
Gase), und b behält seinen Wert 36.55440. Als Druckeinheit können wir 1 g/cm 2 verwenden
und müssen dann nur den oben für a angegebenen Wert mit 1033.3 multiplizieren (1 Atmosphäre
r= 1033.3 g/cm 2 ). So können wir p mit der van der Waalsschen Gleichung folgendermaßen aus-
drücken:
p 0 •22414
a
v 2
* o
1054.3747518
2.766156204
38.)
p Druck in
= 1386795700;
masse gültig.
g/cm 2 ; Po = 1033.3 g/cm 2 ; v 0 = 22390.7114 cm 3 ; t 0 = t = 0° C; a = 1033.3 • 1342103.6
b = 36.55440; ' in beliebiger Einheit gemessen und für jede beliebige Luft-
v 0
Was mit dem Pegel gemessen wird, ist das Verhältnis , wobei v gleich dem jeweiligen
Vo
Volumen der abgeschlossenen Luftmasse, also gleich D plus dem wasserfreien Oberteil des
Meßrohres und v 0 das Volumen dieser Luftmasse unter Normalbedingungen ist. Mit diesem
Werte
können wir in die van der Waalssche Gleichung eingehen und p daraus nach Nr. 38.)