Grundlagen der Quantenmechanik und Statistik - Theoretische ...
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6.4. Hauptsätze <strong>der</strong> Thermodynamik<br />
2. Hauptsatz (Clausius (1865))<br />
Die Entropie ist eine (extensive) Zustandsgröße. Die Entropie eines abgeschlossenen<br />
(makroskopischen o<strong>der</strong> thermodynamischen) Systems kann nur anwachsen o<strong>der</strong> gleichbleiben<br />
(d. h. nicht abnehmen). Es gibt kein „perpetuum mobile“ zweiter Art.<br />
3. Hauptsatz ( ˆ= Nernst’sches Theorem (1906))<br />
Die Entropie eines (makroskopischen o<strong>der</strong> thermodynamischen) Systems im Gleichgewicht<br />
strebt gegen Null, wenn sich die Temperatur dem absoluten Nullpunkt nähert.<br />
Die Motivation <strong>der</strong> Statistischen Mechanik ist (u. a.) die Ableitung dieser Hauptsätze aus<br />
einer Kombination <strong>der</strong> klassischen Mechanik mit <strong>der</strong> (mathematischen) <strong>Statistik</strong>.<br />
Bemerkung 6.4.1 [Perpetuum mobile]:<br />
Man unterscheidet zwei Arten von Perpetua mobilia:<br />
Perpetuum mobile erster Art Ein perpetuum mobile erster Art ist eine Maschine,<br />
die nur Arbeit leistet, ohne dabei Energie in Form von innerer Energie o<strong>der</strong><br />
Wärmemengen zu „verbrauchen“.<br />
Perpetuum mobile zweiter Art Ein perpetuum mobile zweiter Art ist eine zyklisch<br />
arbeitende (thermodynamische) Maschine (d. h. ein Kreisprozess), welche<br />
Wärmeenergie vollständig in Arbeit umwandelt.<br />
Bemerkung 6.4.2: Die französische Akademie beschloss bereits im Jahre 1775, keine<br />
Konstruktionsvorschläge für ein Perpetuum mobile mehr zur Prüfung anzunehmen. ◭<br />
◭<br />
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