6.2 Zweiter HS der Thermodynamik
|
|
- Thomas Schumacher
- vor 6 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Die Änderung des Energieinhaltes eines Systems ohne Stoffaustausch kann durch Zu-/Abfuhr von Wärme Q bzw. mechanischer Arbeit W erfolgen Wird die Arbeit reversibel geleistet (Volumenarbeit), so gilt W rev = pdv 6.2 Zweiter HS der Thermodynamik Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik hat keine Entsprechung in der Mechanik, er trifft eigentlich eher Wahrscheinlichkeitsaussagen Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist mit einer weiteren Zustandsgröße, der Entropie S, verknüpft, die definiert ist über: ds = Q rev T Man könnte auch schreiben Q rev = TdS was ganz ähnlich aussieht wie der Zusammenhang für die reversible Arbeit Der 2. HS besagt nun, dass in einem abgeschlossenen System die Entropie niemals abnehmen kann, also gilt: ds 0 Die statistische Interpretation der Entropie ist einiges anschaulicher S = k ln Dabei ist die Zahl der möglichen Mikrozustände des Systems bei einem gegebenen Makrozustand 17
2 Die Zahl der Mikrozustände ist die Zahl möglicher Zustände, die den gleichen Makrozustand ergeben, z.b. kann die Temperatur in einem Gas, die ja den Mittelwert der kinetischen Energie darstellt, durch eine sehr große Zahl verschiedener Geschwindigkeitskombinationen der Teilchen realisiert werden Die Entropie ist eine extensive Zustandsgröße: S ges = S 1 + S 2 7 Thermodynamische Potentiale In der Mechanik hatten wir einen sehr schönen, einfachen Zusammenhang zwischen Kraft und potentieller Energie gefunden Eine gespannte Feder hat zum Beispiel das Potential, eine Kraft über einen Weg zur Verfügung zu stellen, also Arbeit zu verrichten Eine weitere interessante Eigenschaft eines Potentials ist, dass Potentialdifferenzen nur vom Anfangs- und Endzustand, nicht jedoch vom Weg abhängen Außerdem wird sich ein System stets in Richtung des Gradienten des Potentials bewegen, und ist dieser Gradient gleich null, befinden wir uns also in einem Minimum des Potentials, so ist der Gleichgewichtszustand erreicht Die Frage ist: Gibt es etwas der potentiellen Energie einer Feder vergleichbares in der Thermodynamik? Und wenn ja, was sind die Koordinaten, die wir für den Gradienten brauchen? 7.1 Die innere Energie Die innere Energie U ist bereits ein Beispiel für ein thermodynamisches Potential Hat ein Körper eine bestimmte Energie U, sohaterdaspotential, mechanische Arbeit zu verrichten und/oder Wärme abzugeben 18
3 Schauen wir uns die Änderung der inneren Energie du = pdv + TdS etwas genauer an, so sehen wir, dass die natürlichen Variablen V und S sind, also zwei extensive Zustandsgrößen, was nicht besonders schön ist So, wie die Feder, wenn kein äußerer Zwang wirkt, in den Zustand der kleinsten potentiellen Energie relaxiert, so relaxiert ein thermodynamisches System bei konstantem Volumen und konstanter Entropie in den Zustande kleinster innerer Energie Nun sind Volumen und Entropie bei Vorgängen in wässriger Umgebung schwer zu kontrollieren 7.2 Die freie Energie Die freie Energie F (Helmholtz free energy) ist definiert als F (V,T) =U TS, womit wir für die Änderung erhalten: df = pdv + TdS SdT TdS = pdv SdT, die natürlichen Variablen sind also V (extensiv) und T (intensiv) Die freie Energie ist bei konstanter Temperatur die Arbeit, die aus einem System entnommen werden kann Die freie Energie strebt bei konstantem Volumen und konstanter Temperatur zum Minimum 7.3 Die Enthalpie Die Enthalpie H ist definiert als H = U + pv 19
4 , womit wir für die Änderung erhalten dh = pdv + TdS + pdv + Vdp= TdS + Vdp, die natürlichen Variablen sind also S (extensiv) und p (intensiv) Die Enthalpie ist bei konstantem Druck die Wärme, die einem System entnommen werden kann Die Enthalpie strebt bei konstantem Druck und konstanter Entropie zum Minimum 7.4 Die freie Enthalpie Die freie Enthalpie G (Gibbs free energy) istdefiniertals G = U TS + pv, womit wir für die Änderung erhalten dg = pdv +TdS TdS SdT+pdV Vdp= SdT Vdp= dh TdS SdT,dienatürlichenVariablensindalsonurdieintensivenZustandsgrößen p und T Die freie Enthalpie strebt bei konstantem Druck und konstanter Temperatur zum Minimum 7.5 Phasenübergänge Ganz wichtig: Bei einem Phasenübergang stehen zwei (oder mehr) Phasen (z.b. fest, flüssig, gasförmig) im Gleichgewicht und sind durch eine makroskopische Phasengrenze voneinander getrennt Wir wollen jetzt beispielhaft für die Phasen fest, flüssig und gasförmig den Verlauf der freien Enthalpie G bei konstanter Temperatur bzw. bei konstantem Druck berechnen 20
5 Konstante Temperatur Hier vereinfacht sich dg = Vdp SdT zu dg = Vdpoder, anders geschrieben, dg dp = V der Anstieg im G p Diagramm ist also gleich dem Volumen bei Flüssigkeiten und Festkörpern geht man in erster Näherung von einem vom Druck unabhängigen Volumen aus, so dass man leicht integrieren kann: G = V (p p 0 ) Dabei ist das Volumen der Flüssigkeit in der Regel größer als das des Festkörpers (Ausnahme: Wasser) beim Gas ist das Volumen gemäß Zgl. pv = RT (wir betrachten ein mol, n =1)hingegensehrwohlvomDruckabhängig V = RT p Integrieren wir nun, erhalten wir Z G(p) = Z dg = Vdp= Z RT p dp = RT ln p p 0 Damit können wir für alle drei Phasen, fest, flüssig und gasförmig, den Verlauf von G(p) graphisch darstellen 21
6 Da das System stets das Minimum von G annimmt, sieht mann, dass bei kleinem Druck die gasförmige (rot), bei mittlerem Druck die flüssige (blau) und bei hohem Druck die feste (grün) Phase vorliegt Bei Wasser sind die grüne und die blaue Gerade vertauscht Konstanter Druck Hier vereinfacht sich dg = Vdp SdT zu dg = SdT oder, anders geschrieben, dg dt = S 22
7 Hier bestimmt jetzt die Entropie den Anstieg im G T Diagramm Man kann näherungsweise eine von der Temperatur unabhängige Entropie annehmen, wobei es naheliegt, folgende Reihung anzunehmen: S gas >S fl >S fest Damit können wir für alle drei Phasen, fest, flüssig und gasförmig, den Verlauf von G(T ) graphisch darstellen hier liegt demzufolge bei niedriger Temperatur der Festkörper, bei höherer die Flüssigkeit, und bei noch höherer Temperatur das Gas vor Es kann jedoch auch der Fall auftreten, dass die Gerade für die Flüssigkeit stets über einer der anderen beiden liegt: 23
8 Hier würde der Festkörper bei einer bestimmten Temperatur direkt ins Gas übergehen (Sublimation) 7.6 Das chemische Potential Bisher hatten wir nur einen reinen Stoff betrachtet Bei Mischungen von Stoffen (man spricht von Komponenten) kann die Energie (ein TD Potential) von der Teilchenzahl abhängen Das chemische Potential erhalten wir, wenn wir bei festgehaltenen anderen Zustandsgrößen die Änderung eines thermodynamischen Potentials bei Änderung der Teilchenzahl einer Komponente des Systems F, H, G) µ i i 24
Die freie Energie wird also bei konstantem Volumen und konstanter Temperatur minimal
Die freie Energie wird also bei konstantem Volumen und konstanter Temperatur minimal 7.2 Die Enthalpie Die Enthalpie H ist definiert als H = U + pv, womit wir für die Änderung erhalten dh = pdv + TdS +
MehrDie innere Energie and die Entropie
Die innere Energie and die Entropie Aber fangen wir mit der Entropie an... Stellen Sie sich ein System vor, das durch die Entropie S, das Volumen V und die Stoffmenge n beschrieben wird. U ' U(S,V,n) Wir
Mehr2. Thermodynamik Grundbegriffe Hauptsätze Thermodynamische Potentiale response -Funktionen
2. Thermodynamik 1 2.1 Grundbegriffe 2 2.2 Hauptsätze 3 2.3 Thermodynamische Potentiale 4 2.4 response -Funktionen G. Kahl & B.M. Mladek (E136) Statistische Physik I Kapitel 2 5. März 2012 1 / 25 2.1 Grundbegriffe
MehrErinnerung an die Thermodynamik
2 Erinnerung an die Thermodynamik 2.1 Erinnerung an die Thermodynamik Hauptsätze der Thermodynamik Thermodynamische Potentiale 14 2 Erinnerung an die Thermodynamik 2.1 Thermodynamik: phänomenologische
MehrWinter-Semester 2017/18. Moderne Theoretische Physik IIIa. Statistische Physik
Winter-Semester 2017/18 Moderne Theoretische Physik IIIa Statistische Physik Dozent: Alexander Shnirman Institut für Theorie der Kondensierten Materie Do 11:30-13:00, Lehmann Raum 022, Geb 30.22 http://www.tkm.kit.edu/lehre/
MehrWärmelehre Zustandsänderungen ideales Gases
Wärmelehre Zustandsänderungen ideales Gases p Gas-Gleichung 1.Hauptsatz p V = N k B T U Q W p 1 400 1 isobar 300 200 isochor isotherm 100 p 2 0 2 adiabatisch 0 1 2 3 4 5 V V 2 1 V Bemerkung: Mischung verschiedener
MehrSpontane und nicht spontane Vorgänge Freiwillig und nicht freiwillig ablaufende Vorgänge
Prof. Dr. Norbert Hampp 1/7 6. Freie Energie und Freie Enthalphie / 2. Hauptsatz Spontane und nicht spontane Vorgänge Freiwillig und nicht freiwillig ablaufende Vorgänge 1. Empirischer Befund: Bei einer
Mehr2. Thermodynamik Grundbegriffe Hauptsätze Thermodynamische Potentiale response -Funktionen
2. Thermodynamik 1 2.1 Grundbegriffe 2 2.2 Hauptsätze 3 2.3 Thermodynamische Potentiale 4 2.4 response -Funktionen G. Kahl & F. Libisch (E136) Statistische Physik I Kapitel 2 5. April 2016 1 / 25 2.1 Grundbegriffe
MehrPN 1 Einführung in die Experimentalphysik für Chemiker und Biologen
PN 1 Einführung in die Experimentalphysik für Chemiker und Biologen 26.1.2007 Paul Koza, Nadja Regner, Thorben Cordes, Peter Gilch Lehrstuhl für BioMolekulare Optik Department für Physik Ludwig-Maximilians-Universität
Mehr22. Entropie; Zweiter Hauptsatz der Wärmelehre
22. Entropie; Zweiter Hauptsatz der Wärmelehre Nicht alle Prozesse, die dem Energiesatz genügen, finden auch wirklich statt Beispiel: Um alle Energieprobleme zu lösen, brauchte man keine Energie aus dem
MehrHochschule Düsseldorf University of Applied Sciences. 20. April 2016 HSD. Energiespeicher Wärme
Energiespeicher 02 - Wärme Wiederholung Energiearten Primärenergie Physikalische Energie Kernenergie Chemische Energie Potentielle Energie Kinetische Energie Innere Energie Quelle: Innere Energie Innere
MehrProbeklausur STATISTISCHE PHYSIK PLUS
DEPARTMENT FÜR PHYSIK, LMU Statistische Physik für Bachelor Plus WS 2011/12 Probeklausur STATISTISCHE PHYSIK PLUS NAME:... MATRIKEL NR.:... Bitte beachten: Schreiben Sie Ihren Namen auf jedes Blatt; Schreiben
MehrPhasengleichgewicht und Phasenübergänge. Gasförmig
Phasengleichgewicht und Phasenübergänge Siedetemperatur Flüssig Gasförmig Sublimationstemperatur Schmelztemperatur Fest Aus unserer Erfahrung mit Wasser wissen wir, dass Substanzen ihre Eigenschaften bei
MehrOnsagersche Gleichung. Energetische Beziehungen
Onsagersche Gleichung. Energetische Beziehungen R I 4 V t t 1 r 8... D A p l J LX c x Zustandsgrössen sind Grössen, die zur Beschreibung des Zustandes eines stofflichen Systems dienen, T, V, p, m,... T,
MehrVorlesung Statistische Mechanik: Ising-Modell
Phasendiagramme Das Phasendiagramm zeigt die Existenzbereiche der Phasen eines Stoffes in Abhängigkeit von thermodynamischen Parametern. Das einfachste Phasendiagramm erhält man für eine symmetrische binäre
Mehr8.3 Ausgleichsprozesse in abgeschlossenen und nichtabgeschlossenen Systemen - thermodynamisches Gleichgewicht und thermodynamische Potentiale
8.3 Ausgleichsprozesse in abgeschlossenen und nichtabgeschlossenen Systemen - thermodynamisches Gleichgewicht und thermodynamische Potentiale Rückschau: Mechanisches Gleichgewicht und Stabilität Ein Körper
Mehr8.3 Ausgleichsprozesse in abgeschlossenen Systemen, thermodynamisches Gleichgewicht und thermodynamische Potentiale
8.3 Ausgleichsprozesse in abgeschlossenen Systemen, thermodynamisches Gleichgewicht und thermodynamische Potentiale Rückschau: Mechanisches Gleichgewicht und Stabilität Ein Körper ist im Gleichgewicht,
MehrThermodynamik Hauptsatz
Thermodynamik. Hauptsatz Inhalt Wärmekraftmaschinen / Kälteprozesse. Hauptsatz der Thermodynamik Reversibilität Carnot Prozess Thermodynamische Temperatur Entropie Entropiebilanzen Anergie und Exergie
MehrInformationen. Anmeldung erforderlich: ab :00 bis spätestens :00
10 Informationen Anmeldung erforderlich: ab 1.3. 16:00 bis spätestens 8. 3. 09:00 online im TISS (i (tiss.tuwien.ac.at) i Tutorium: Fr. 10:00 11:00, 11:00, Beginn: 15.3.2013 Gruppeneinteilung wird auf
MehrGrundlagen der statistischen Physik und Thermodynamik
Grundlagen der statistischen Physik und Thermodynamik "Feuer und Eis" von Guy Respaud 6/14/2013 S.Alexandrova FDIBA 1 Grundlagen der statistischen Physik und Thermodynamik Die statistische Physik und die
MehrDozent: Alexander Shnirman Institut für Theorie der Kondensierten Materie
Sommer-Semester 2011 Moderne Theoretische Physik III Statistische Physik Dozent: Alexander Shnirman Institut für Theorie der Kondensierten Materie Di 09:45-11:15, Lehmann HS 022, Geb 30.22 Do 09:45-11:15,
MehrKarlsruher Institut für Technologie Festkörperphysik. Übungen zur Theoretischen Physik F SS 10
Karlsruher Institut für Technologie Institut für Theoretische Festkörperphysik Übungen zur Theoretischen Physik F SS 10 Prof. Dr. G. Schön Lösungsvorschlag zu Blatt 2 Dr. J. Cole 30.04.2010 1. Van-der-Waals
Mehr15. April Energiespeicher Wärme
Energiespeicher 02 - Wärme 1 Wiederholung 2 Eigenschaften von Speichern Eigenschaft Kurzbeschreibung Kapazität Speicherdichte Leistung Zeitskala Wirkungsgrad Temperaturbereich Anzahl Ladezyklen Verluste
MehrThermodynamik. Christian Britz
Hauptsätze der Klassische nanoskaliger Systeme 04.02.2013 Inhalt Einleitung Hauptsätze der Klassische nanoskaliger Systeme 1 Einleitung 2 Hauptsätze der 3 4 Klassische 5 6 7 nanoskaliger Systeme 8 Hauptsätze
Mehr4.6.5 Dritter Hauptsatz der Thermodynamik
4.6 Hauptsätze der Thermodynamik Entropie S: ds = dq rev T (4.97) Zustandsgröße, die den Grad der Irreversibilität eines Vorgangs angibt. Sie ist ein Maß für die Unordnung eines Systems. Vorgänge finden
Mehr2 Grundbegriffe der Thermodynamik
2 Grundbegriffe der Thermodynamik 2.1 Thermodynamische Systeme (TDS) Aufteilung zwischen System und Umgebung (= Rest der Welt) führt zu einer Klassifikation der Systeme nach Art der Aufteilung: Dazu: adiabatisch
Mehr3 Grundlegende strömungstechnische und thermodynamische Voraussetzungen
3 Grundlegende strömungstechnische und thermodynamische Voraussetzungen 3.1 Stationär durchströmte offene Systeme - Grundlegende Beziehungen - nergiesatz stationär durchströmter offener Systeme - nwendung
Mehr4 Thermodynamik mikroskopisch: kinetische Gastheorie makroskopisch: System:
Theorie der Wärme kann auf zwei verschiedene Arten behandelt werden. mikroskopisch: Bewegung von Gasatomen oder -molekülen. Vielzahl von Teilchen ( 10 23 ) im Allgemeinen nicht vollständig beschreibbar
Mehr5.6 Zusammenfassung / Merkpunkte zu Kapitel 5: Thermodynamisches Gleichgewicht
5.6 Zusammenfassung / Merkpunkte zu Kapitel 5: Thermodynamisches Gleichgewicht Ein Teilchen, oder auch ein ganzes System von Teilchen, befindet sich im Gleichgewicht, falls sich "nichts" mehr ändert. Bei
MehrGegenstand der letzten Vorlesung
Thermodynamik - Wiederholung Gegenstand der letzten Vorlesung Reaktionsenthalpien Satz von Hess adiabatische Zustandsänderungen: ΔQ = 0 Entropie S: Δ S= Δ Q rev (thermodynamische Definition) T 2. Hauptsatz
MehrErreichte Punktzahlen: Die Bearbeitungszeit beträgt 3 Stunden.
Fakultät für Physik der LMU München Prof. Ilka Brunner Vorlesung T4p, WS08/09 Klausur am 11. Februar 2009 Name: Matrikelnummer: Erreichte Punktzahlen: 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 Hinweise Die Bearbeitungszeit
Mehr1. Wärmelehre 1.1. Temperatur. Physikalische Grundeinheiten : Die Internationalen Basiseinheiten SI (frz. Système international d unités)
1. Wärmelehre 1.1. Temperatur Physikalische Grundeinheiten : Die Internationalen Basiseinheiten SI (frz. Système international d unités) 1. Wärmelehre 1.1. Temperatur Ein Maß für die Temperatur Prinzip
MehrNachtrag zu 11: 11.6.Statistische Physik: Entropie, Boltzmann-Verteilung
Nachtrag zu 11: 11.6.Statistische Physik: Entropie, Boltzmann-Verteilung Ludwig Boltzmann 1860: Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung 1865: Clausius, thermodynamische Entropie, 2. Hauptsatz: Entropie
MehrDer Zustand eines Systems ist durch Zustandsgrößen charakterisiert.
Grundbegriffe der Thermodynamik Die Thermodynamik beschäftigt sich mit der Interpretation gegenseitiger Abhängigkeit von stofflichen und energetischen Phänomenen in der Natur. Die Thermodynamik kann voraussagen,
MehrThermodynamik 2. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik. Entropie. Die statistische Definition der Entropie.
Thermodynamik 2. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik. Entropie. Die statistische Definition der Entropie. Die Hauptsätze der Thermodynamik Kurze Zusammenfassung der Hauptsätze 0. Hauptsatz: Stehen zwei
MehrKurze Einführung in die Thermodynamik mit Begriffsklärungen
Kurze Einführung in die Thermodynamik mit Begriffsklärungen Gliederung 1. Begriffsklärungen 2. Energieumwandlungen 3. Molare Volumenarbeit 4. Hauptsätze der Thermodynamik 5. Quellen 1. Begriffsklärungen
MehrDie innere Energie eines geschlossenen Systems ist konstant
Rückblick auf vorherige Vorlesung Grundsätzlich sind alle möglichen Formen von Arbeit denkbar hier diskutiert: Mechanische Arbeit: Arbeit, die nötig ist um einen Massepunkt von A nach B zu bewegen Konservative
Mehra) Welche der folgenden Aussagen treffen nicht zu? (Dies bezieht sind nur auf Aufgabenteil a)
Aufgabe 1: Multiple Choice (10P) Geben Sie an, welche der Aussagen richtig sind. Unabhängig von der Form der Fragestellung (Singular oder Plural) können eine oder mehrere Antworten richtig sein. a) Welche
Mehr4. Freie Energie/Enthalpie & Gibbs Gleichungen
4. Freie Energie/Enthalpie & Gibbs Gleichungen 1. Eigenschaften der Materie in der Gasphase 2. Erster Hauptsatz: Arbeit und Wärme 3. Entropie und Zweiter Hauptsatz der hermodynamik 4. Freie Enthalpie G,
MehrPhysikalische Chemie Physikalische Chemie I SoSe 2009 Prof. Dr. Norbert Hampp 1/9 1. Das Ideale Gas. Thermodynamik
Prof. Dr. Norbert Hampp 1/9 1. Das Ideale Gas Thermodynamik Teilgebiet der klassischen Physik. Wir betrachten statistisch viele Teilchen. Informationen über einzelne Teilchen werden nicht gewonnen bzw.
MehrDie Innere Energie U
Die Innere Energie U U ist die Summe aller einem System innewohnenden Energien. Es ist unmöglich, diese zu berechnen. U kann nicht absolut angegeben werden! Differenzen in U ( U) können gemessen werden.
MehrMolekulare Bioinformatik
Molekulare Bioinformatik Wintersemester 2013/2014 Prof. Thomas Martinetz Institut für Neuro- und Bioinformatik Universität zu Luebeck 14.01.2014 1 Molekulare Bioinformatik - Vorlesung 11 Wiederholung Wir
MehrModul Chemische Thermodynamik: Verdampfungsgleichgewicht
Modul Chemische hermodynamik: Verdampfungsgleichgewicht M. Broszio, F. Noll, Oktober 2007, Korrekturen September 2008 Lernziele Ziel dieses Versuches ist es einen Einblick in die Beschreibung von Phasengleichgewichten
MehrGrundlagen der Physik II
Grundlagen der Physik II Othmar Marti 12. 07. 2007 Institut für Experimentelle Physik Physik, Wirtschaftsphysik und Lehramt Physik Seite 2 Wärmelehre Grundlagen der Physik II 12. 07. 2007 Klausur Die Klausur
MehrLehrbuch der Thermodynamik
Ulrich Nickel Lehrbuch der Thermodynamik Eine verständliche Einführung Ж HANSER Carl Hanser Verlag München Wien VII Inhaltsverzeichnis 1 GRUNDBEGRIFFE DER THERMODYNAMIK 1 Einführung 1 Systeme 3 offene
MehrThermodynamische Hauptsätze, Kreisprozesse Übung
Thermodynamische Hauptsätze, Kreisprozesse Übung Marcus Jung 14.09.2010 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Thermodynamische Hauptsätze 3 1.1 Aufgabe 1:.................................... 3 1.2 Aufgabe
Mehr1. Wärmelehre 2.4. Die Freiheitsgrade eines Gases. f=5 Translation + Rotation. f=7 Translation + Rotation +Vibration. Wiederholung
1. Wärmelehre 2.4. Die Freiheitsgrade eines Gases Wiederholung Speziische molare Wärmekapazität c m,v = 2 R R = N A k B = 8.315 J mol K =5 Translation + Rotation =7 Translation + Rotation +ibration 1.
MehrPhysikdepartment. Ferienkurs zur Experimentalphysik 4. Daniel Jost 10/09/15
Physikdepartment Ferienkurs zur Experimentalphysik 4 Daniel Jost 10/09/15 Inhaltsverzeichnis Technische Universität München 1 Kurze Einführung in die Thermodynamik 1 1.1 Hauptsätze der Thermodynamik.......................
Mehr6 Thermodynamische Potentiale und Gleichgewichtsbedingungen
6 hermodynamische Potentiale und Gleichgewichtsbedingungen 6.1 Einführung Wir haben bereits folgende thermodynamische Potentiale untersucht: U(S,V ) S(U,V ) hermodynamische Potentiale sind Zustandsfunktionen
MehrHochschule Düsseldorf University of Applied Sciences. 13. April 2016 HSD. Energiespeicher. Thermodynamik
13. April 2016 Energiespeicher Thermodynamik Prof. Dr. Alexander Braun // Energiespeicher // SS 2016 26. April 2017 Thermodynamik Grundbegriffe Prof. Dr. Alexander Braun // Energiespeicher // SS 2017 26.
MehrThermodynamik. Thermodynamics. Markus Arndt. Quantenoptik, Quantennanophysik und Quanteninformation Universität Wien January 2008
Thermodynamik Thermodynamics Markus Arndt Quantenoptik, Quantennanophysik und Quanteninformation Universität Wien January 2008 Die Hauptsätze der Thermodynamik & Anwendungen in Wärmekraft und Kältemaschinen
MehrFerienkurs - Experimentalphysik 2
Technische Universität München Department of Physics Ferienkurs - Experimentalphysik 2 Wärmelehre Qi Li 22/08/2012 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Wärmelehre 1 2 Das ideale Gas 1 3 Nullter Hauptsatz
Mehr1. Wärmelehre 1.1. Temperatur Wiederholung
1. Wärmelehre 1.1. Temperatur Wiederholung a) Zur Messung der Temperatur verwendet man physikalische Effekte, die von der Temperatur abhängen. Beispiele: Volumen einer Flüssigkeit (Hg-Thermometer), aber
MehrMehrstoffsysteme: Einleitung
Mehrstoffsysteme: Einleitung Mehrstoffsysteme stellen den Hauptanteil aller technologischen Materialien dar. Sie sind die Grundlage aller metallischen Legierungen, sowie Misch- und Kompositmaterialien
MehrMultiple-Choice Test. Alle Fragen können mit Hilfe der Versuchsanleitung richtig gelöst werden.
PCG-Grundpraktikum Versuch 1- Dampfdruckdiagramm Multiple-Choice Test Zu jedem Versuch im PCG wird ein Vorgespräch durchgeführt. Für den Versuch Dampfdruckdiagramm wird dieses Vorgespräch durch einen Multiple-Choice
MehrThermodynamik un Statistische Mechanik
Theoretische Physik Band 9 Walter Greiner Ludwig Neise Horst Stöcker Thermodynamik un Statistische Mechanik Ein Lehr- und Übungsbuch Mit zahlreichen Abbildungen, Beispiele n und Aufgaben mit ausführlichen
MehrPCG Grundpraktikum Versuch 5 Lösungswärme Multiple Choice Test
PCG Grundpraktikum Versuch 5 Lösungswärme Multiple Choice Test 1. Zu jedem Versuch im PCG wird ein Vorgespräch durchgeführt. Für den Versuch Lösungswärme wird dieses Vorgespräch durch einen Multiple Choice
MehrKlausur Wärmelehre E2/E2p SoSe 2013 Braun. Formelsammlung Thermodynamik
Klausur Wärmelehre E2/E2p SoSe 2013 Braun Name: Matrikelnummer: O E2 O E2p (bitte ankreuzen) Die mit Stern (*) gekennzeichneten Aufgaben sind für E2-Kandidaten vorgesehen. E2p-Kandidaten dürfen diese Aufgabe
MehrModul BCh 1.2 Praktikum Anorganische und Analytische Chemie I
Institut für Anorganische Chemie Prof. Dr. R. Streubel Modul BCh 1.2 Praktikum Anorganische und Analytische Chemie I Vorlesung für die Studiengänge Bachelor Chemie und Lebensmittelchemie Im WS 08/09 Die
MehrThermodynamik und Statistische Mechanik
Theoretische Physik Band 9 Walter Greiner Ludwig Neise Horst Stöcker Thermodynamik und Statistische Mechanik Ein Lehr- und Übungsbuch Mit zahlreichen Abbildungen, Beispielen und Aufgaben mit ausführlichen
Mehr7. Chemische Reaktionen
7. Chemische Reaktionen 7.1 Thermodynamik chemischer Reaktionen Welche Reaktion läuft spontan freiwillig ab? H 2 + I 2 2HI H 2 + I 2 2HI H 2 + I 2 2HI Wie ist der Energieumsatz einer Reaktion? Welche Wärme
MehrWärmelehre/Thermodynamik. Wintersemester 2007
Einführung in die Physik I Wärmelehre/Thermodynamik Wintersemester 007 Vladimir Dyakonov #16 am 0.0.007 Folien im PDF Format unter: http://www.physik.uni-wuerzburg.de/ep6/teaching.html Raum E143, Tel.
MehrSystemanalyse und Modellbildung
und Modellbildung Universität Koblenz-Landau Fachbereich 7: Natur- und Umweltwissenschaften Institut für Umweltwissenschaften Dr. Horst Niemes(Lehrbeauftragter) 8. Thermodynamik und Informationstheorie
MehrKapitel IV Wärmelehre und Thermodynamik
Kapitel IV Wärmelehre und Thermodynamik a) Definitionen b) Temperatur c) Wärme und Wärmekapazität d) Das ideale Gas - makroskopisch e) Das reale Gas / Phasenübergänge f) Das ideale Gas mikroskopisch g)
MehrGrundlagen der Physiologie
Grundlagen der Physiologie Bioenergetik www.icbm.de/pmbio Energieformen Von Lebewesen verwertete Energieformen o Energie ist etwas, das Arbeit ermöglicht. o Lebewesen nutzen nur zwei Formen: -- Licht --
Mehr1 I. Thermodynamik. 1.1 Ideales Gasgesetz. 1.2 Vereinfachte kinetische Gastheorie. 1.3 Erster Hauptsatz der Thermodynamik.
1 I. hermodynamik 1.1 Ideales Gasgesetz eilchenzahl N Stoffmenge: n [mol], N A = 6.022 10 23 mol 1 ; N = nn A molare Größen: X m = X/n ideales Gasgesetz: V = nr, R = 8.314JK 1 mol 1 Zustandsgrößen:, V,,
MehrMusterlösung Übung 10
Musterlösung Übung 10 Aufgabe 1: Phasendiagramme Abbildung 1-1: Skizzen der Phasendiagramme von Wasser (links) und Ethanol (rechts). Die Steigung der Schmelzkurven sind zur besseren Anschaulichkeit überzogen
MehrInhaltsverzeichnis. Formelzeichen...XIII. 1 Einleitung Einheiten physikalischer Größen...3
Inhaltsverzeichnis Formelzeichen...XIII 1 Einleitung...1 2 Einheiten physikalischer Größen...3 3 Systeme...6 3.1 Definition von Systemen...6 3.2 Systemarten...7 3.2.1 Geschlossenes System...7 3.2.2 Offenes
MehrSYSTEMANALYSE 2 Kapitel 8: Thermodynamik und Informationstheorie in der Systemanalyse
Universität Koblenz-Landau Fachbereich 7: Natur-und Umweltwissenschaften Institut für Umweltwissenschaften Dr. Horst Niemes(Lehrbeauftragter) SYSTEMANALYSE 2 Kapitel 8: Thermodynamik und Informationstheorie
MehrModerne Theoretische Physik III (Theorie F Statistische Mechanik) SS 17
Karlsruher Institut für echnologie Institut für heorie der Kondensierten Materie Moderne heoretische Physik III (heorie F Statistische Mechanik) SS 17 Prof. Dr. Alexander Mirlin Blatt 2 PD Dr. Igor Gornyi,
MehrThermodynamik I Formeln
Thermodynamik I Formeln Tobi 4. September 2006 Inhaltsverzeichnis Thermodynamische Systeme 3. Auftriebskraft........................................ 3 2 Erster Hauptsatz der Thermodynamik 3 2. Systemenergie........................................
MehrPhasenumwandlungsenthalpie
Universität Potsdam Institut für Physik und Astronomie Grundpraktikum 7 Phasenumwandlungsenthalpie Die Enthalpieänderung beim Übergang eines Systems in einen anderen Aggregatzustand kann unter der Voraussetzung,
Mehr3 Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik
3 Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik 3.1 Der Begriff der inneren Energie Wir betrachten zunächst ein isoliertes System, d. h. es können weder Teilchen noch Energie mit der Umgebung ausgetauscht werden.
MehrZustandsbeschreibungen
Aggregatzustände fest Kristall, geordnet Modifikationen Fernordnung flüssig teilgeordnet Fluktuationen Nahordnung gasförmig regellose Bewegung Unabhängigkeit ngigkeit (ideales Gas) Zustandsbeschreibung
MehrThermodynamik 1. Typen der thermodynamischen Systeme. Intensive und extensive Zustandsgröße. Phasenübergänge. Ausdehnung bei Erwärmung.
Thermodynamik 1. Typen der thermodynamischen Systeme. Intensive und extensive Zustandsgröße. Phasenübergänge. Ausdehnung bei Erwärmung. Nullter und Erster Hauptsatz der Thermodynamik. Thermodynamische
MehrThermodynamik. Interpretation gegenseitiger Abhängigkeit von stofflichen und energetischen Phänomenen in der Natur
Thermodynamik Interpretation gegenseitiger Abhängigkeit von stofflichen und energetischen Phänomenen in der Natur kann voraussagen, ob eine chemische Reaktion abläuft oder nicht kann nichts über den zeitlichen
MehrGrundlagen der Physik II
Grundlagen der Physik II Othmar Marti 05. 07. 2007 Institut für Experimentelle Physik Physik, Wirtschaftsphysik und Lehramt Physik Seite 2 Wärmelehre Grundlagen der Physik II 05. 07. 2007 Klausur Die Klausur
MehrChemische Thermodynamik
Walter Schreiter Chemische Thermodynamik Grundlagen, Ubungen, Lösungen Oe Gruyter Inhalt Verwendete Symbole und Größen................................. XI Theoretische Grundlagen.... 1.1 Nullter Hauptsatz
MehrO. Sternal, V. Hankele. 5. Thermodynamik
5. Thermodynamik 5. Thermodynamik 5.1 Temperatur und Wärme Systeme aus vielen Teilchen Quelle: Wikimedia Commons Datei: Translational_motion.gif Versuch: Beschreibe 1 m 3 Luft mit Newton-Mechanik Beschreibe
MehrPhysikalisch-chemische Grundlagen der Verfahrenstechnik
Physikalisch-chemische Grundlagen der Verfahrenstechnik Günter Tovar, Thomas Hirth, Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik guenter.tovar@igvt.uni-stuttgart.de Physikalisch-chemische Grundlagen der
MehrAufgabe 1 (60 Punkte, TTS & TTD1) Bitte alles LESBAR verfassen!!!
Aufgabe (60 Punkte, TTS & TTD) Bitte alles LESBAR verfassen!!!. In welcher Weise ändern sich intensive und extensive Zustandsgrößen bei der Zerlegung eines Systems in Teilsysteme?. Welche Werte hat der
MehrWerner Langbein. Thermodynamik. Gleichgewicht, Irreversible Prozesse, Schwankungen. Verlag Harri Deutsch
Werner Langbein Thermodynamik Gleichgewicht, Irreversible Prozesse, Schwankungen Verlag Harri Deutsch Einleitung 1 1 Gleichgewichtsthermodynaimiik 3 1 Thermodynamische Systeme 5 1.1 Geometrie und Inventar
MehrC Metallkristalle. Allgemeine Chemie 60. Fluorit CaF 2 KZ(Ca) = 8, KZ(F) = 4. Tabelle 7: weiter Strukturtypen. kubisch innenzentriert KZ = 8
Allgemeine Chemie 60 Fluorit CaF 2 KZ(Ca) = 8, KZ(F) = 4 Tabelle 7: weiter Strukturtypen C Metallkristalle kubisch primitiv KZ = 6 kubisch innenzentriert KZ = 8 kubisch flächenzentriert, kubisch dichteste
Mehr3.2 Thermodynamisches Gleichgewicht und thermodynamische Potentiale
3.2 Thermodynamisches Gleichgewicht und thermodynamische Potentiale 3.2-0 Inhalt von Abschnitt 3.2 3.2.1 Motivation der Aufgabenstellung 3.2.2 Definition des Chemischen Potentials für reine Stoffe und
MehrKlausur Wärmelehre E2/E2p, SoSe 2012 Braun. Formelsammlung Thermodynamik
Name: Klausur Wärmelehre E2/E2p, SoSe 2012 Braun Matrikelnummer: Benotung für: O E2 O E2p (bitte ankreuzen, Mehrfachnennungen möglich) Mit Stern (*) gekennzeichnete Aufgaben sind für E2-Kandidaten [E2p-Kandidaten
MehrKolligative Eigenschaften
Prof. Dr. Norbert Hampp 1/8 11. Kolligative Eigenschaften Kolligative Eigenschaften Unter kolligativen Eigenschaften versteht man die Eigenschaften eines Systems die auf der Mischung unterschiedlicher
Mehr4.1.1 Kelvin-Planck-Formulierung des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik. Thermischer Wirkungsgrad einer Arbeitsmaschine:
4. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 4.1. Klassische Formulierungen 4.1.1 Kelvin-Planck-Formulierung des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik Thermischer Wirkungsgrad einer Arbeitsmaschine: Beispiel Ottomotor
Mehr9. Thermodynamik. 9.1 Temperatur und thermisches Gleichgewicht 9.2 Thermometer und Temperaturskala. 9.4 Wärmekapazität
9. Thermodynamik 9.1 Temperatur und thermisches Gleichgewicht 9.2 Thermometer und Temperaturskala 93 9.3 Thermische h Ausdehnung 9.4 Wärmekapazität 9. Thermodynamik Aufgabe: - Temperaturverhalten von Gasen,
MehrHauptsätze der Thermodynamik
Platzhalter für Bild, Bild auf Titelfolie hinter das Logo einsetzen Hauptsätze der Thermodynamik Dominik Pfennig, 31.10.2012 Inhalt 0. Hauptsatz Innere Energie 1. Hauptsatz Enthalpie Satz von Hess 2. Hauptsatz
MehrAuswahl von Prüfungsfragen für die Prüfungen im September 2011
Auswahl von Prüfungsfragen für die Prüfungen im September 2011 Was ist / sind / bedeutet / verstehen Sie unter... Wie nennt man / lautet / Wann spricht man von / Definieren Sie... Die anschließenden Fragen
MehrPCG Grundpraktikum Versuch 4 Neutralisationswärme Multiple Choice Test
PCG Grundpraktikum Versuch 4 Neutralisationswärme Multiple Choice Test 1. Zu jedem Versuch im PCG wird ein Vorgespräch durchgeführt. Für den Versuch Neutralisationswärme wird dieses Vorgespräch durch einen
Mehr3.2 Thermodynamisches Gleichgewicht und thermodynamische Potentiale
3.2 Thermodynamisches Gleichgewicht und thermodynamische Potentiale 3.2-0 Inhalt von Abschnitt 3.2 3.2.1 Motivation der Aufgabenstellung 3.2.2 Definition des Chemischen Potentials für reine Stoffe und
MehrWärmelehre Wärme als Energie-Form
Wärmelehre Wärme als Energie-Form Joule's Vorrichtung zur Messung des mechanischen Wärme-Äquivalents alte Einheit: 1 cal = 4.184 J 1 kcal Wärme erwärmt 1 kg H 2 O um 1 K Wird einem Körper mit der Masse
MehrSpezialfälle. BOYLE-MARIOTT`sches Gesetz p V = n R T bei T, n = konstant: p V = const. GAY-LUSSAC`sches Gesetz. bei V, n = konstant: p = const.
Spezialfälle BOYLE-MARIOTT`sches Gesetz p V = n R T bei T, n = konstant: p V = const. GAY-LUSSAC`sches Gesetz p V = n R T bei V, n = konstant: p = const. T Druck Druck V = const. Volumen T 2 T 1 Temperatur
MehrÜBUNGEN ZUR VORLESUNG Physikalische Chemie I (PC I) (Prof. Meerholz, Hertel, Klemmer) Blatt 14,
ÜBUNGEN ZUR VORLESUNG Physikalische Chemie I (PC I) (Prof. Meerholz, Hertel, Klemmer) Blatt 14, 12.02.2016 Aufgabe 1 Kreisprozesse Mit einem Mol eines idealen, monoatomaren Gases (cv = 3/2 R) wird, ausgehend
Mehr1) Ein offenes System zeichnet sich immer durch eine konstante Temperatur aus. zeichnet sich immer durch eine konstante Masse aus.
1) Ein offenes System zeichnet sich immer durch eine konstante Temperatur aus. zeichnet sich immer durch eine konstante Masse aus. kann mit der Umgebung Energie austauschen. kann mit der Umgebung Entropie
MehrThermo Dynamik. Mechanische Bewegung (= Arbeit) Wärme (aus Reaktion) maximale Umsetzung
Thermo Dynamik Wärme (aus Reaktion) Mechanische Bewegung (= Arbeit) maximale Umsetzung Aussagen der Thermodynamik: Quantifizieren von: Enthalpie-Änderungen Entropie-Änderungen Arbeit, maximale (Gibbs Energie)
MehrProseminar: Theoretische Physik. und Astroteilchenphysik. Fermi- und Bose Gase. Thermodynamisches Gleichgewicht
Proseminar: Theoretische Physik und Astroteilchenphysik Thermodynamisches Gleichgewicht Fermi- und Bose Gase Inhalt 1. Entropie 2. 2ter Hauptsatz der Thermodynamik 3. Verteilungsfunktion 1. Bosonen und
MehrAllgemeines Gasgesetz. PV = K o T
Allgemeines Gasgesetz Die Kombination der beiden Gesetze von Gay-Lussac mit dem Gesetz von Boyle-Mariotte gibt den Zusammenhang der drei Zustandsgrößen Druck, Volumen, und Temperatur eines idealen Gases,
MehrE = w + q. kein Perpetuum Mobile der 1. Art (also: keine Maschine verrichtet Arbeit ohne Brennstoff) de = dw + dq de = 0
Thermodynamik: 1. Hauptsatz Energieerhaltung: Arbeit plus Wärmeentwicklung gleich Änderung der inneren Energie E = w + q kein Perpetuum Mobile der 1. Art (also: keine Maschine verrichtet Arbeit ohne Brennstoff)
Mehr