Vorlesungsskript Physik IV - Walther Meißner Institut - Bayerische ...

396 R. GROSS Kapitel 10: Grundlagen der Wärmelehreisochorer Prozessisobarer ProzessDruck pT hochisothermer ProzessT niedrigadiabatischer ProzessVolumen VAbbildung 10.4: Zustandsänderungen: Die durchgezogenen Kurven zeigen isotherme Prozesse (T =const. Isobare Prozesse verlaufen in horizontaler, isochore in vertikaler Richtung. Adiabatische Prozesseverlaufen steiler als isotherme Prozesse.Adiabatischer isentropischer ProzessUnter einem adiabatischen isentropischen Prozess verstehen wir einen Prozess, bei dem die Entropie Skonstant bleibt und bei dem keine Wärme mit der Umgebung ausgetauscht wird. Im Allgemeinen sinddie Begriffe adiabatisch und isentrop gleichbedeutend verwendbar. In manchen Fällen, z.B. der Entmagnetisierungvon Kristallen, können allerdings adiabatische und isentropische Prozesse unterschiedlichverlaufen. Im pV -Diagramm verlaufen adiabatische Prozesse steiler als isotherme Prozesse (sieheAbb. 10.4) und folgen einem Verlauf pV κ = const mit dem Adiabatenkoeffizienten κ > 1.Bei einem adiabatischen isentropischen Prozess sind sowohl die Änderung der Wärme als auch dieÄnderung der Entropie gleich null:∆Q = 0 ∆S = 0 . (10.5.27)Die Volumenänderungsarbeit ist gleich der Änderung der inneren Energie∫ 2W 12 = −1∫ 2pdV = −1∫ 2dU − T dS = −1dU = ∆U∫ 2dUW 12 = −dT dT = C V (T 2 − T 1 ) . (10.5.28)1Polytroper ProzessUnter einem polytropen Prozess verstehen wir einen Prozess, bei dem das Produkt pV n konstant bleibt.Der Koeffizient n heißt Polytropenkoeffizient. Die bisherigen Prozesse können als Spezialfälle eines polytropenProzesses aufgefasst werden: Isobarer Porzess: n = 0, isothermer Prozess: n = 1, adiabatischerProzess: n = κ, isochorer Prozess: n → ∞.c○Walther-Meißner-Institut