Yb Pt Si - Type Yb Pt Si - Type

92 KAPITEL 3. MEHRSTOFFSYSTEMEbelassen und dafür eine Volumenausdehnung akzeptieren, schreibt sich der erste Hauptsatzwie folgt:dU |p=const = dQ − p dV. (3.5)Die Enthalpie als neues EnergiemaßBei festen Körpern ist konstanter Druck (im Gegensatz zu Gasen) die weitaus überwiegendeErscheinungsform. Um in vielen Beziehungen den Term −pdV nicht immer mitschleppen zumüssen, führt man eine neue Größe ein, die unter diesen Bedingungen anstelle der (inneren)Energie verwendet wird, die Enthalpie H.Die Enthalpie ist eine Energieform, so wie die kinetische, potentielle oder innere Energie.Sie hängt mit der inneren Energie über eine einfache Gleichung zusammen:H = U + pV. (3.6)Formuliert man den ersten Hauptsatz nun mit der Enthalpie, bildet man zuerst dH; das istin diesem Fall das totale Differential der Enthalpie H. Man erhältdH = dU + p dV + V dp. (3.7)Mit V dp = 0, weil wir ja konstanten Druck annehmen, und dem ersten Hauptsatz ( dU =dQ − p dV ) ergibt sich danndH = dQ (3.8)Die gesamte zugeführte Wärme geht jetzt also in die Erhöhung (oder, bei Vorzeichenwechsel,Erniedrigung) der (inneren) Enthalpie des Materials. Wir können die Enthalpie also als dieum die Wärmeausdehnung korrigierte innere Energie betrachten.Das führt sofort auf eine wichtige Konsequenz: Da die Wärmeausdehnung bei Festkörperni.A. klein ist, sind Enthalpie und (innere) Energie dann fast identisch. Man spricht deshalboft von ”Energie“, wenn man eigentlich ”Enthalpie“ meint und macht dabei auch keinengroßen Fehler. Für Gase gilt dies aber nicht!Aus dem 1. Hauptsatz ergeben sich sofort die Wärmekapazitäten C aller Materialien.Sie sind definiert als der (Differential)quotient aus der (differentiellen) Zunahme derWärmenergie und der (differentiellen) Änderung der Temperatur, in anderen WortenC ≡ dQdT(3.9)für den jeweiligen Körper mit der Masse M. Die Wärmekapazität (mit Index V oder p fürdie jeweils konstant gehaltene Zustandsvariable) für einen Körper der Masse M sind dannunter Verwendung des 1. Hauptsatzes und der inneren Energie U bzw. Enthalpie H gegebendurchC V = dU(3.10)dTundC p = dHdT . (3.11)