Grundlagen der Quantenmechanik und Statistik - Theoretische ...

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Kapitel 8. Thermodynamik
Flüssigkeit
p
T = T k =kritische Isotherme
kritischer
Punkt
p K
permanentesGas
Grenzkurve
Sättigungsbereich
Gleichgewicht zw. FlüssigkeitundDampf
V
Dampf ˆ=kondensierbaresGas
(ˆ= verflüssigbar)
Abbildung 8.3: p-V-Diagramm des realen Gases (2)
Bemerkung 8.5.8: Neben der gezeigten Isothermen eines van-der-Waals Gases lässt
sich wieder die Adiabatenschar bestimmen:
(︂ T
T 0
)︂ c V
Nk B
= V 0 − b
V − b . (8.5.10)
Die Isobaren bzw. Isochoren sind (natürlich) auch hier achsenparallel.
◭
8.5.3. Flüssige und feste Stoffe
Auch hier lassen sich Zustandsgleichungen nur näherungsweise (experimentell) bestimmen.
Man verwendet u. a.
V = V 0
{︀ 1 + α(T − T0 ) − β(p − p 0 ) }︀ mit α,β = const. , (8.5.11)
wobei für flüssige (inkompressible) Stoffe α 0, β = 0 und für feste (kompressible) Stoffe
α 0, β 0 gilt. Die Materialkonstanten ( ˆ= Stoffkonstanten)
α = 1 (︃ )︃
∂V
und β = − 1 (︃ )︃
∂V
(8.5.12)
V 0 ∂T
p=p 0
V 0 ∂p
T=T 0
heißen „Ausdehungskoeffizient“ bzw. „Kompressibilität“ und werden ebenfalls experimentell
bestimmt. Im Falle eines elastischen Drahtes oder eines elastischen Stabes gilt hingegen
J = A(T) {L − L 0 } (8.5.13)
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