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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Juni 1942,
c) Unterschiedliche Bewertung der verschiedenen Ausdrücke
für den thermodynamischen Wirkungsgrad.
Es ist für die Anwendung der verschiedenen Ausdrücke (1, 3, 8 und 10)
des thermodynamischen Wirkungsgrades auf atmosphärische Verhältnisse wichtig
darüber Klarheit zu gewinnen, daß dieselben von sehr verschiedenem Wert sind ;
Die Ausdrücke
und
(12)
Nirrer
TT
a
gelten dann und nur dann, wenn der Wär meaustausch der arbeitenden
Substanz (durch Leitung, Strahlung usw.) mit der Umgebung nur bei zwei
verschiedenen Temperaturen T, (Wärmequelle) und T, (Kältequelle) erfolgt.
Hingegen gelten die Beziehungen
1
(13)
und
(14)
Nirrev
x
Nipram
Gr
ganz allgemein, also auch dann, wenn der Wärmeaustausch der arbeitenden
Substanz mit der Umgebung bei mehr als zwei (endlichen) Temperaturen statt-
findet. Es folgt nämlich aus dem 1. Hauptsatz:
dÖ=dU+AW a,
in dem dU das totale Differential der inneren Energie bedeutet, während aÖ
und aWıor im allgemeinen keine totale Differentiale darstellen, für einen be-
liebigen Kreisprozeß:
(16) BaÖ = BA Wo = Were
Ist nun der Kreisprozeß ein reversibler, so ist $ ad allein die bei be-
liebigen endlichen Temperaturen mit der Umgebung ausgetauschte Wärme.
Bezeichnet Q, den positiven Anteil des Integrals $ aQ, also die aus der Um-
gebung aufgenommene Wärme, — Q, den negativen Anteil des Integrals $ aQ,
also die an die Umgebung abgegebene Wärme, so ist
(7) Pad 0-0 We
und damit
Wyev
Q,
der allgemeine Ausdruck für den thermodynamischen Wirkungsgrad des rever-
siblen Kreisprozesses, und man erhält daraus die spezielle Formel (11) mit Hilfe
des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik, der für reversible Kreisprozesse
%
dQ
BL =0
lautet, dann und nur dann, wenn der Wärmeaustausch der den Kreisprozeß durch-
laufenden Substanz mit der Umgebung nur bei den beiden Temperaturen T,
und T, erfolgt:
fa den
T Tı Ta?
Dann geht mit (17) und (20) der allgemein geltende Ausdruck (18) in die spezielle
Form (11) über,