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thermodynamik

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Thermodynamik

Hauptsätze der Thermodynamik

Gesetz des thermischen Gleichgewichts

[…] [Z]wei Systeme, die im Energieaustausch zueinander stehen, [streben] immer einen thermodynamischen Gleichgewichtszustand an […]. Das hei[ss]t, dass sich die Zustände der Systeme in Bezug auf Temperatur, Druck und Volumen angleichen.1)

Energieerhaltungssatz der Thermodynamik

[…] Energie [kann] weder erschaffen noch vernichtet werden […]. Energie lässt sich nur in verschiedene Formen umwandeln oder übertragen. In einem geschlossenen System ist die Energie deshalb immer konstant.2)

Entropiesatz der Thermodynamik

Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik (Entropiesatz der Thermodynamik) beschreibt, in welcher Form (Entropie, reversible, irreversible) und in welcher Richtung (bis gleich warm) Energie von einem zum anderen System übertragen wird. Das Prinzip ergänzt somit den ersten Hauptsatz, welcher besagt, dass Energie übertragen werden kann.3)

Nernschtes Wärmetheorem

Ein Stoff kann nicht auf den absoluten Nullpunkt (0K, -273,15°C) abgekühlt werden.

Formeln

Definitionen

  • Wärme ist die Energie, die zwischen zwei Systemen aufgrund unterschiedlicher Temperaturen übertragen wird. Sie wird in der Einheit Joule [J] angegeben.
  • Die gesamte Energie, die in einem System oder einem Körper vorhanden ist, wird als innere Energie bezeichnet. Sie beinhaltet die kinetische und potenzielle Energie.
  • Die spezifische Wärmekapazität beschreibt die Energie, die benötigt wird, um ein 1kg eines um 1K zu erwärmen. Sie trägt die Einheit J⋅kg-1⋅K-1.
  • Latente Wärme ist die Wärme, die zugeführt oder abgeführt wird, um den Zustand eines Stoffes zu ändern, ohne dass sich seine Temperatur ändert.

Gesetze

Gesetz von Boyle-Mariotte

Für ein ideales Gas gilt bei konstanter Temperatur T, dass Volumen V und Druck p umgekehrt proportional zueinander sind.
p⋅V=konstant, T=konstant
Für zwei Zustände 1, 2 im System gilt, dass p1⋅V1=p2⋅V2, T1=T2

Gesetz von Amontons

Für ein ideales Gas gilt: p÷T=konstant, V=konstant
Für zwei Zustände 1, 2 gilt: p1÷T1=p2÷T2, V1=V2

Gesetz von Gay-Lussac

Für eine ideales Gas gilt bei konstantem Druck p, dass der Quotient aus Volumen V und Temperatur T konstant ist.
V÷T=konstant bei p=konstant
Für zwei Zustände 1, 2 gilt: V1÷T1=V2÷T2, p1=p2

Wärmeübertragungsarten

thermodynamik.1738506764.txt.gz · Zuletzt geändert: 2025/02/02 09:32 von webmaster

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