Wärmelehre - gilligan-online

Es gibt keine experimentelle Beobachtung, die dieser Aussage widerspricht. Auch
sämtliche Folgerungen, die aus dieser Aussage gezogen werden, stehen wieder mit
der experimentellen Beobachtung in Einklang.
Die Innere Energie U , also der Energieinhalt eines geschlossenen Systems, kann
durch Energieübertragung, also Austausch von Arbeit und Wärme über die Systemgrenzen,
geändert werden, d. h. durch
• Wärmezufuhr,
• Wärmeabgabe,
• von außen am System verrichtete Arbeit,
• vom System nach außen abgegebene Arbeit.
Vorzeichenvereinbarung
Die Vorzeichen von umgesetzten Wärmen und Arbeiten wurden folgendermaßen
festgelegt (vgl. Abschnitte 3.1.3 und 3.1.4)
• einem System zugeführte Wärme und Arbeit zählen positiv,
• vom System verrichtete Arbeit und abgegebene Wärme zählen negativ.
Zustands
variable y
(Beispiel
Druck p )
'Weg 2'
'E'
'A'
'Weg 1'
Zustandsvariable x
(Beispiel Volumen V )
Abb. 3-06: 1. Hauptsatz der Wärmelehre:( ' A' Anfangszustand und ' E' Endzustand).
Die Änderung ΔU
= U E −U
A zwischen zwei Gleichgewichtszuständen ist unabhängig
vom Weg (= thermodynamischer Prozess) zwischen Anfangs- und Endzustand.
Beschreibung der Zustandsänderungen im Zustandsdiagramm (vgl. Abb. 3-06)
Die Änderung Δ U der Inneren Energie U auf den beiden Wegen ' 1'
und '2'
ergibt
sich zu
Weg a : ( Δ U = Q + W
Weg b :
) a
) b
a
( Δ U = Q + W
b
a
b
Die Änderung ΔU der Inneren Energie U ist unabhängig vom Weg, der experimentellen
Führung des Prozesses. Sie ist also auf den beiden Wegen gleich:
( ΔU)
= ( ΔU
a ) b
Wärmelehre – Abschnitt 3
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’1. Hauptsatz der Wärmelehre’