2.3 Entropie
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Beispiel 2: Adiabatische Expansion eines idealen Gases ins Vakuum<br />
Dieser Versuch von Gay-Lussac beschreibt einen irreversiblen Prozess. Die Temperatur T des Gases<br />
ändert sich dabei nicht, sodass die Expansion von V 1 nach V 2 isotherm ist. Es gilt daher wie im vorigen<br />
Beispiel<br />
∆S Gas = nR ln V 2<br />
V 1<br />
> 0.<br />
Die positive <strong>Entropie</strong>änderung gilt für das abgeschlossene<br />
System mit<br />
He-Gas<br />
Vakuum<br />
∆S Gas = S 2 − S 1 oder S 2 = S 1 + nR ln V 2<br />
V 1<br />
> S 1 .<br />
Die nach dem zweiten Hauptsatz mögliche Arbeitsleistung wurde nicht genutzt. Der Prozess ist<br />
irreversibel, denn um den Anfangszustand wiederherzustellen müsste äußere Arbeit geleistet werden.<br />
Beispiel 3: Temperaturausgleich zwischen zwei Körpern<br />
Zwei gleiche Körper K 1 , K 2 mit den Anfangstemperaturen T 1 > T 2 und der gleichen Wärmekapazität C<br />
werden in Kontakt gebracht und haben danach die gemeinsame Temperatur<br />
T 0 . Dann gilt<br />
T 1 K 1<br />
T 0 = T 1 + T 2<br />
2<br />
; T 1 = T 0 + ϑ ; T 2 = T 0 − ϑ mit ϑ = T 1 − T 2<br />
2<br />
.<br />
T 2<br />
K 2