Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Ähnliche Dokumente
im 1. Fachsemester Vladimir Dyakonov / Volker Drach Professor Dr. Vladimir Dyakonov, Experimentelle Physik VI

Wärmelehre/Thermodynamik. Wintersemester 2007

O. Sternal, V. Hankele. 5. Thermodynamik

Versuch 2. Physik für (Zahn-)Mediziner. c Claus Pegel 13. November 2007

Grundlagen der statistischen Physik und Thermodynamik

II. Der nullte Hauptsatz

(VIII) Wärmlehre. Wärmelehre Karim Kouz WS 2014/ Semester Biophysik

9. Thermodynamik. 9.1 Temperatur und thermisches Gleichgewicht 9.2 Thermometer und Temperaturskala. 9.4 Wärmekapazität

Lehre der Energie, ihrer Erscheinungsform und Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.

1. Wärme und der 1. Hauptsatz der Thermodynamik 1.1. Grundlagen

Gasthermometer. durchgeführt am von Matthias Dräger, Alexander Narweleit und Fabian Pirzer

Skript zur Vorlesung

10. Thermodynamik Temperatur und thermisches Gleichgewicht 10.2 Thermometer und Temperaturskala 10.3 Thermische Ausdehnung 10.

Physikalische Chemie Physikalische Chemie I SoSe 2009 Prof. Dr. Norbert Hampp 1/9 1. Das Ideale Gas. Thermodynamik

2 Wärmelehre. Reibungswärme Reaktionswärme Stromwärme

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Grundlagen der Physik 2 Schwingungen und Wärmelehre Othmar Marti.

Physik1. Physik der Wärme. WS 15/16 1. Sem. B.Sc. Oec. und B.Sc. CH

1. Wärmelehre 1.1. Temperatur. Physikalische Grundeinheiten : Die Internationalen Basiseinheiten SI (frz. Système international d unités)

oder 10 = 1bar = = 10 Pa Für viele Zwecke wird die Umrechnung 1bar = 10 verwendet.

Ergänzungsübungen zur Physik für Nicht-Physikerinnen und Nicht-Physiker(SoSe 14)

Einleitung in die Wärmelehre

1. Klausur ist am 5.12.! (für Vets sowie Bonuspunkte für Zahni-Praktikum) Jetzt lernen!

1. Wärmelehre 1.1. Temperatur Wiederholung

Physik III im Studiengang Elektrotechnik

Vorlesung Physik für Pharmazeuten PPh Wärmelehre

Grund- und Angleichungsvorlesung Physik der Wärme.

uvtemperaturen Ein Excel-Add-In von Uli Vollmer post at ulivollmer. de

Grundlagen der Elektrotechnik I Physikalische Größen, physikalische Größenarten, Einheiten und Werte physikalischer Größen

4 Thermodynamik mikroskopisch: kinetische Gastheorie makroskopisch: System:

SCHULUNG. Temperaturmesstechnik

1. Ziel des Versuchs. 2. Theorie. Dennis Fischer Gruppe 9 Magdalena Boeddinghaus

2. Fluide Phasen. 2.1 Die thermischen Zustandsgrößen Masse m [m] = kg

Maßeinheiten der Wärmelehre

Thermo Dynamik. Mechanische Bewegung (= Arbeit) Wärme (aus Reaktion) maximale Umsetzung

Grundlagen der Allgemeinen und Anorganischen Chemie. Atome

11.2 Die absolute Temperatur und die Kelvin-Skala

Kapitel IV Wärmelehre und Thermodynamik

Berechnen Sie die Wärmemenge in kj, die erforderlich ist, um 750g H 2 O von

Grundlagen der Physik II

3.4 Änderung des Aggregatzustandes

Der Magnus-Effekt. Rotierender Körper in äußerer Strömung: Anwendungen:

Tutorium Physik 1. Wärme

NTB Druckdatum: DWW

Funktionen. 1. Einführung René Descartes Cartesius (Frankreich, )

Einheiten. 2. Richtlinie 80/181/EWG 1

Flüssigkeitsthermometer Bimetallthermometer Gasthermometer Celsius Fahrenheit

Repetitorium. Thermodynamik. 3., überarbeitete und ergänzte Auflage. von. Wilhelm Schneider. unter Mitarbeit von. Stefan Haas und Karl Ponweiser

grundsätzlich Mittel über große Zahl von Teilchen thermisches Gleichgewicht (Verteilungsfunktionen)

KÄLTETECHNIKEN. Einführung: Wie kann man Kälte erzeugen?

Energie und Energieerhaltung. Mechanische Energieformen. Arbeit. Die goldene Regel der Mechanik. Leistung

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Temperatur. Temperaturmessung. Grundgleichung der Kalorik. 2 ² 3 2 T - absolute Temperatur / ºC T / K

Modelle zur Beschreibung von Gasen und deren Eigenschaften

Physik 2 exp. Teil. 15 Temperatur, Wärme und der erste Hauptsatz der Thermodynamik 15.1 Temperatur

Thermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 2, Teil 1. Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch

8.4.5 Wasser sieden bei Zimmertemperatur ******

1. Wärmelehre 2.4. Die Freiheitsgrade eines Gases. f=5 Translation + Rotation. f=7 Translation + Rotation +Vibration. Wiederholung

1 Eine kurze Einführung in die Thermodynamik

ist Beobachten, Messen und Auswerten von Naturerscheinungen und Naturgesetzen Physikalische Größen und Einheiten

Materie ist die Gesamtheit aller Stoffe: Energie bei chemischen Reaktionen:

Thermodynamik 1. Typen der thermodynamischen Systeme. Intensive und extensive Zustandsgröße. Phasenübergänge. Ausdehnung bei Erwärmung.

a) Welche der folgenden Aussagen treffen nicht zu? (Dies bezieht sind nur auf Aufgabenteil a)

Experimentalphysik I Thermodynamik. Vorlesungsergänzung (VE), Wintersemester 2017 Modulnummer PTI 416

1.2 Zustandsgrößen, Zustandsänderungen, Gleichgewichtszustand

PHYSIKTEST 3C Dezember 2015 GRUPPE A

Formel X Leistungskurs Physik 2001/2002

SI-EINHEITEN UND IHRE DEZIMALEN VIELFACHEN UND TEILE

An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern?

Versuch Nr.50. Temperatur-Messung

2 Grundbegriffe der Thermodynamik

Molzahl: n = N/N A [n] = mol N ist die Anzahl der Atome oder Moleküle des Stoffes. Molmasse oder Molekularmasse: M [M ]= kg/kmol

Wir beginnen mit dem einfachsten Vielteilchensystem, dem idealen Gas!

Wärmelehre/Thermodynamik. Wintersemester 2007

Musso: Physik I Teil 17 Temperatur Seite 1

Lösungsvorschlag Übung 1

Versuch Nr.53. Messung kalorischer Größen (Spezifische Wärmen)

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Lehrbuch Physik - Gesamtband Sekundarstufe I

Wie stelle ich Kärtchen her, auf denen hinten die Lösung aufgedruckt ist?

Willkommen. W. Hellenthal, Physik für Mediziner und Tel: 0641/

Physik für Biologen und Zahnmediziner

Kapitel 1: Einfache Laborarbeiten

Modulabschlussklausur:

WÄRME I. Wärmeenergie und Temperatur Beschreibung des Zustands von Gasen Wärmekapazität

Versuch Bestimmen Sie die charakteristischen Merkmale (Empfindlichkeit, Temperaturkoeffizient u.ä.) für alle drei Meßfühler!

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Eine Luftsprudelanlage gegen Eis einsetzen

Opto-elektronische. Materialeigenschaften VL # 3

Aggregatzustand, Wärme, Temperatur

TEMPERATUR UND WÄRMEKAPAZITÄT... 2 KALORIMETRIE I... 3 KALORIMETRIE II... 5 PHASENUMWANDLUNGEN... 6

Vorlesung Theoretische Chemie I

Grundlagen der Physik II

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

4.1.1 Kelvin-Planck-Formulierung des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik. Thermischer Wirkungsgrad einer Arbeitsmaschine:

1. Physikalische Grundlagen

Kalt, warm oder heiß? Die Temperatur und ihre Messung

WÄRME I. Wärmeenergie und Temperatur Beschreibung des Zustands von Gasen Wärmekapazität

d) Das ideale Gas makroskopisch

Buch Seite 3-5. WIW - HTL St. Pölten

Zustandsbeschreibungen

Transkript:

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #7 28/10/2008 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de

Wärmelehre Teil 1 - Energie, Wärmekapazität

Def. 1: Lehre der Energie, ihrer Erscheinungsform und Fähigkeit, Arbeit zu verrichten

Def. Energie : 1) Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten 2) Energie = Exergie + Anergie Q Q = c m m ΔT auf ΔT kommt es an!

Q(H 2 O)=1000g x 4,18J/gK x (43K-20K) =96.140 J ~ 100.000J E = 12V x 2,3A x 3600s = 99.360 Ws ~ 100.000J Die Energiemenge ist fast gleich Die Qualität dieser Energie ist sehr unterschiedlich

Def. 2: Die Wärmelehre oder Thermodynamik beschreibt ein System (abgeschlossen oder offen) durch Zustandsvariablen. Zustandsvariablen sind makroskopische Größen. (Eine mikroskopische Betrachtung ist oft zu komplex.)

Stoffmenge Die Menge eines Stoffes wird durch die Teilchenzahl charakterisiert Die Stoffmenge ν ist eine Basiseinheit im SI-System Die Einheit der Stoffmenge ist das Mol Eine Substanz hat die Stoffmenge ν = 1 Mol, wenn die Anzahl der darin enthaltenen Teilchen gleich der Anzahl der Kohlenstoffatome in 12g reinem 12 C ist N A = 6.023 *10 23 mol -1 Avogadrozahl

Temperatur, Wärme und Energie Subjektives Empfinden von Wärme und Kälte Temperaturskala wird willkürlich festgelegt: 2 Fixpunkte lineare Skala zwischen den Fixpunkten Celsius-Skala: Bei Normaldruck, d.h. Luftdruck: 1013.25 hpa (=760 mmhg) (i) Fixpunkte: 1. Eis-Wasser Gemisch ( Eiswasser ): 0º C 2. Siedendes Wasser: 100º C (ii) Zwischen den Fixpunkten wird die Temperaturskala in 100 gleiche Teile zerlegt, und zu kleineren (negativen) und größeren Temperaturen hin linear extrapoliert (nach Celsius, schwedischer Mathematiker, 1742)

Temperatur, Wärme und Energie Kelvin-Skala: Beginn der Kelvinskala liegt beim absoluten Nullpunkt (0 K). Der Fixpunkt ist der Tripelpunkt des Wassers (273.16 K oder 0.01 K höher als der Schmelzpunkt von Eis bei Normaldruck)

Phasendiagramm - Wasser In der Thermodynamik ist der Tripelpunkt (auch Dreiphasenpunkt) der Punkt, beschrieben durch Druck und Temperatur, an dem drei Phasen eines Systems mit genau einer Komponente im Gleichgewicht sind. Der Tripelpunkt des Wassers nach dem international akzeptierten Bestwert von Guildner, Johnson & Jones 1976 liegt bei 611,657 ± 0,010 Pa und 273,16 K (0,01 C).

Kelvin-Skala Die Temperatureinheit Kelvin wurde 1954 auf Beschluss der 10. Generalkonferenz für Maß und Gewicht durch: 1 K:= T tr /273,16 definiert (T tr die Temperatur des Trippelpunkts von Wasser) Die Festlegung von Einheit ist Menschenwerk und nicht die Folge der Naturgesetzen

Temperaturskalen Die Temperatureinheit Kelvin wurde 1954 auf Beschluss der 10. Generalkonferenz für Maß und Gewicht durch: 1 K:= T tr /273,16 definiert (T tr die Temperatur des Trippelpunkts von Wasser) Die Festlegung von Einheit ist Menschenwerk und nicht die Folge der Naturgesetzen Allerdings: Im täglichen Leben benutzt man eine Temperatur mit willkürlich festgesetztem Nullpunkt, die Celsius-Temperatur: T:= T- T 0 = T-273,15 K T 0 Temperatur des Eispunkts

Phasendiagramm - Wasser Temperatur des Eispunkts

Kelvin-Skala Amtliche Übersetzung: Das Kelvin, die Einheit der thermodynamischen Temperatur, ist der 273,16te Teil der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes des Wassers. Die Kelvin-Skala ist per Definition seit 1968 nicht mehr in Grad unterteilt. Es heißt deshalb nicht mehr 19 Grad Kelvin (oder 19 K ) sondern einfach nur 19 Kelvin (19 K). Es wurde nach William Thomson, dem späteren Lord Kelvin (1824-1907) benannt, der mit 24 Jahren die thermodynamische Temperaturskala einführte.

Temperatur, Wärme und Energie Kelvin-Skala: Beginn der Kelvinskala liegt beim absoluten Nullpunkt (0 K). Der Fixpunkt ist der Tripelpunkt des Wassers (273.16 K oder 0.01 K höher als der Schmelzpunkt von Eis bei Normaldruck)

Temperatur, Wärme und Energie Internationale Basiseinheit der Temperaturdifferenz ist [ΔT] = 1 K (Kelvin) Kelvineinheit hat als absoluten Nullpunkt 273.15 ºC Unterteilung beider Skalen ist aber identisch, d.h. "T = "# Umrechnung von einer Skala in die andere über: T K = " C + 273,15 C