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gung, beim konischen Pendel (Kegelpendel) erfolgen die beiden Teilschwingungen auf verschiedenen Halbkreisen. Nach einer Vollschwingung sind beide Pendel wieder im Ausgangszustand. Zu den irreversiblen Prozessen gehören die physikalischen Vorgänge der Reibung, der plastischen Verformung, der Diffusion und der Wärmeleitung. Als Beispiel sei das Absinken einer Kugel in einer zähen Flüssigkeit genannt. Dabei wird die potentielle und kinetische Energie der Kugel in Innere Energie des Systems verwandelt. Dies macht sich durch eine, wenn auch nur geringe, Temperaturerhöhung bemerkbar. Nach dem 2. Hauptsatz gibt es keine Maschine, die nichts weiter bewirkt als das Abkühlen der erwärmten Flüssigkeit und Hebung der abgesunkenen Kugel. Der Ausgangszustand lässt sich nur durch Eingriffe wieder herstellen, die Änderungen in der Umgebung hervorrufen. Wie die obigen Beispiele zeigen, handelt es sich bei reversiblen Vorgängen stets um idealisierte Grenzfälle. Jeder realisierbare Prozess enthält immer einen irreversiblen Anteil d. h., die Prozessgrößen hängen ab vom Anfangs- und Endzustand und von der Prozessführung, also vom Weg. Zur Beschreibung definiert man quasistatische Vorgänge, das sind thermodynamische Prozesse, bei denen eine dichte Folge von Gleichgewichtszuständen sehr langsam durchlaufen wird. Damit sind reversible Vorgänge immer als quasistatische Vorgänge darstellbar. Ein Beispiel ist die quasistatische Verdampfung einer Flüssigkeit bzw. die quasistatische Kondensation des zugehörigen Dampfes. Solange Flüssigkeit und Dampf gleichzeitig vorhanden (’koexistent’) sind, lässt sich der Vorgang Verdampfen (Kondensieren) durch eine beliebig kleine Wärmezufuhr (Wärmeabfuhr) in Gang setzen. Der 2. Hauptsatz lässt sich damit auch in den folgenden Formulierungen ausdrücken: "Alle natürlichen Prozesse sind irreversibel." (H.D. BAEHR) "Alle Prozesse, bei denen Reibung auftritt, sind irreversibel." (M. PLANCK) 6.2 Kreisprozesse 6.2.1 Definition Kreisprozesse nennt man solche thermodynamischen Zustandsänderungen von Systemen, bei denen Anfangs- und Endzustand gleich sind. Im Zustandsdiagramm drückt sich das in einem geschlossenen Kurvenzug aus (vgl. Abb. 4-01). Für grundsätzliche Untersuchungen befasst man sich mit solchen Kreisprozessen, die sich aus den in Abschnitt 5 behandelten speziellen Zustandsänderungen zusammensetzen. Kreisprozesse, bei denen Wärme nur bei zwei Temperaturen ausgetauscht wird, die also nur zwei Wärmebäder brauchen, heißen einfache Kreisprozesse. Wärmelehre – Abschnitt 6 - 74 - ’2. Hauptsatz der Wärmelehre’
6.2.2 Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen Ein thermodynamisches System, das einem Kreisprozess unterworfen wird, kann zweierlei bewirken • Wärme in Arbeit überführen (vgl. Abb. 6-01). Man bezeichnet eine so arbeitende Maschine als Wärmekraftmaschine. • Wärme unter Arbeitsaufwand von einer Temperatur auf eine Temperatur T 2 > T 1 transportieren (vgl. Abb. 6-02). Eine solche Maschine heißt Kältemaschine; sie kann sowohl zur Kühlung (Kühlmaschine) wie auch zur Heizung (Wärmepumpe) oder zu beidem benützt werden. T 1 Eine Strukturübersicht zur Nomenklatur bringt Abb. 6-03. Wärmebad T 2 An das Wärmebad T 2 abgegebene Wärme Q 2 Dem System zugeführte Arbeit Systemgrenze Dem Wärmebad T 1 entzogene Wärme Q 1 Wärmebad T 1 Abb. 6-02: Wärmetransport von kalt nach heiß unter Arbeitsaufwand. Wirkungsweise einer Kältemaschine. Wärmelehre – Abschnitt 6 - 75 - ’2. Hauptsatz der Wärmelehre’
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3.2.5.2 Flüssigkeiten ............
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Der Schmelzvorgang, also der Überg
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Dies entspricht der Standardabweich
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Molare Masse oder Molmasse M Die mo
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Beispiele Aus Volumen V und Masse m
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2.2.3 Anwendung des Satzes von der
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2.2.6 Berechnung des Gesamtdruckes
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1 2 pV = N mM v 3 2 ⎡1 2 ⎤ pV =
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