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6.9.2.4 3. Hauptsatz und Nichterreichbarkeit des absoluten Nullpunkts Die Definition der Entropieänderung Δ = ∫ δ Q S A T enthält die mathematische Operation einer unbestimmten Integration. Das Ergebnis der Integration ist deshalb nur bis auf eine Integrationskonstante bestimmt. Untersuchungen bei tiefen Temperaturen zeigten, dass die Entropie bei Annäherung an den absoluten Nullpunkt nicht von der Kristallstruktur abhängt. Die Modifikation des grauen Zinns und des weißen Zinns zeigen bei tiefsten Temperaturen gleiches Verhalten (NERNST, 1906). Die (molare) Entropie zeigte sich unabhängig von • Druck, • Temperatur, • Kristallstruktur, • Magnetfeld, • … . PLANCK hat diese Konstante festgelegt und die Entropie am absoluten Nullpunkt T = 0 mit S 0 = 0 festgesetzt. Diesem Wert null entspricht ein maximaler Ordnungszustand bei kristallinen Körpern (bei Gläsern ist Vorsicht geboten!). Damit ist die Entropiefunktion darstellbar als bestimmtes Integral T δQrev Δ S = ∫ = n T 0 E ∫ A Cmv ( T ) dT T Für kristalline Festkörper gilt die Wärmekapazitäten bei tiefen Temperaturen das DE- 3 3 BYEsche T -Gesetz, also C mv ~ T . wird auch als 3. Hauptsatz der Thermodynamik bezeich- Diese Festlegung net. S 0 = 0 E Nichterreichbarkeit des absoluten Nullpunkt Für den Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine nach dem CARNOTschen Kreisprozess ergab sich Tentzogen −Tabgegeben Tabgegeben η th, C = = 1− T T entzogen mit T entzogen > T abgegeben entzogen Nimmt man an, das kältere Temperaturbad sei auf der Temperatur T abgegeben = 0 , dann ergibt sich für den thermodynamischen Wirkungsgrad η 1. th, C = Andererseits gilt für einen reversiblen Kreisprozess für die Entropieänderung für einen Zyklus δQabgegeben δQentzogen ΔS = − = 0 T T oder allgemein abgegeben entzogen Wärmelehre – Abschnitt 6 - 96 - ’2. Hauptsatz der Wärmelehre’
δQ δQ abgegeben entzogen T = T abgegeben entzogen Speziell für T abgegeben = 0 ergibt sich δQ δQ abgegeben = entzogen 0 δQ abgegeben = 0 D. h., dem Wärmebad der Temperatur wird Wärme entzogen, aber dem T entzogen Wärmebad der Temperatur T abgegeben < T entzogen keine Wärme zugeführt. Um den Widerspruch aufzulösen, muss für das kältere Temperaturbad notwendig gelten T abgegeben > 0 . Dies ergibt eine weitere Formulierung des 3. Hauptsatzes: "Es ist unmöglich, den absoluten Nullpunkt zu erreichen. Man kann ihm nur beliebig nahe kommen." Wärmelehre – Abschnitt 6 - 97 - ’2. Hauptsatz der Wärmelehre’
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Wärmelehre Skript Idee: Jürgen Gi
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3.2.5.2 Flüssigkeiten ............
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Wärmelehre In der Mechanik wird be
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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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auf die Wandfläche übertragener I
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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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Für die Festlegung der Basiseinhei
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10 000 Ω 6 000 4 000 2 000 1 000 8
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2.3.4 Molare Gaskonstante R m und I
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Mit den Beziehungen M = N A m M und
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Wahrscheinlichste Geschwindigkeit D
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3 1. Hauptsatz der Wärmelehre 3.1
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Dazu gehört die Aussage: "Ein sich
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In dieser Beschreibung ist bereits
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3.2 Wärmekapazitäten Die Systemat
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Da die zugeführte Wärme δQ eine
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3.2.5 Temperaturabhängigkeit von W
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