XIV.6 Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen Bei den bisherigen ...

Kilogramm 50°C warmes Wasser in je ein Kilogramm 100°C und 0°C warmes Wasser zu
trennen.
∆S > 0
1 kg H2O 1 kg H2O 2 kg H2O
100°C 0°C ∆S < 0 50 °C
+
S1 S0 S’
Nach der Definition der Entropie gilt ∆S
= ∫ 1
2 δ
mit δQ = m cp dT folgt ∆S m c
Nun definieren wir den Nullpunkt
Mit c
Q
T
2
= P ∫
1
dT
T
T
⇔ ∆S= mcPln
T
2
S 0 C) 0 ( ° =
0
p
= 1
!
kcal
gK
323
folgt S'( 50° C)
= 2 ⋅ ln
273
1
kcal
K
373 kcal
und S1( 100° C)
= 1⋅
ln .
273 K
Dann folgt aus ∆S= S'−S1 − S0
2) Freie, adiabatische Expansion eines idealen Gases
Kcal
∆S = 0. 336 − 0. 312 = 0. 024 > 0
K
In diesem Beispiel berechnen wir die Entropiedifferenz bei einer freien adiabatischen Expansion
eines idealen Gases von V1 auf V2. Dabei werde das Volumen verdoppelt, d.h. es gelte
V2 = 2 V1.
Mit dem Attribut „frei“ bezeichnen wir wieder eine Expansion, bei der weder Wärme zugeführt,
noch Arbeit am System geleistet wird δQ = 0
Seite 383 XIV. Kapitel: Hauptsätze der Wärmelehre Skript Experimentalphysik I