Thermodünamik

S Brinzip von ere Dampfmaschiine (rot = seer häiss, gääl = weniger häiss, blau = d Ändtämpratuur vom Medium)

D Thermodünamik (vo altgriechisch θερμός thermós „warm“ und δύναμις dýnamis „Chraft“), au as Wermileer bezäichnet, isch e Däilgebiet vo dr klassische Füsik, wo sich drmit befasst, wie mä Energii vo äinere Form in en anderi cha umwandle, zum Aarbet z verrichde. D Grundlaage vo dr Thermodünamik si us em Studium vo de Verheltnis vo Woluume, Druck und Tämpratuur bi Dampfmaschine entwigglet worde.

Mä underschäidet zwüschen offnige, zuenige und isolierte thermodünamische Süsteam. Bim ene offnige Süsteem fliesst – im Geegesatz zum zuenige – Materie über d Süsteemgränze, isolierti Süsteem si au energiidicht. Noch em Energiierhaltigssatz blibt din d Summe vo alle Energiiforme (thermisch, chemisch, Fääderspannig, Magnetisierig usw.) konstant.

D Thermodünamik bringt d Brozässgröössene Wermi und Aarbet an dr Süsteemgränze mit de Zuestandsgröössene, wo dr Zuestand vom Süsteem beschriibe, in Zämmehang. Doodrbii underschäidet mä zwüsche intensive Zuestandsgröössene (zum Bischbil Tämpratuur T, Druck p, Konzentrazioon n und chemischs Potential μ) und extensive Zuestandsgröässene (zum Bischbil inneri Energii U, Entropii S, Woluume V und Zaal vo de Däili N).

Uf dr Basis vo vier fundamentale Hauptsetz und materialspezifische, empirische Zuestandsgliichige zwüsche de Zuestandsgröössene (s. z. B. Gaasgsetz) cha mä Gliichgwichtsbedingige ufstelle und Ussaage mache drüber, weli Änderige am ene Süsteem mööglig sin (zum Bischbil weli chemischi Reakzioone oder Faasenübergäng chönne bassiere, aber nit wie) und weli Wärt vo de intensive Zuestandsgröössene drfür brucht wärde. Mit dr Thermodünamik cha ma usrächne, wivil Wermi frei wird, wie sich dr Druck, d Tämpratuur oder s Wolume veränderet, und dorum het si e groossi Bedütig bim Verstoo und Blaane vo Brozäss in Chemiiaalaage, bi Wermichraftmaschine und in dr Häizigs- und Klimatechnik.

D Thermodünamik macht aber käini Ussaage drüber, wie schnäll die Brozäss ablaufe (Kinetik), und dorum het mä e Zitlang voorgschlaage, dr Begriff Thermodünamik mit Thermostatik z ersetze.

Dur die statistischi Mechanik noch em James Clerk Maxwell und em Ludwig Boltzmann chönne vili Aspäkt vo dr Thermodünamik mit Hilf vo mikroskopische Theorie bestätigt wärde. As ganzes bhaltet si aber witer dr Status von ere äigeständige füsikalische Theori. Mä cha sä aber nume bi gäignete Süsteem awände, und zwar bi sonige, wo us gnueg vile Äinzelsüsteam, und das si mäistens Däili, zämmesetze.

D Hauptsätz vo dr Thermodünamik

0. Hauptsatz: D Tämpratuur wird als füsikalische Grundgröössi iigfüert: Wenn zwäi Süsteem je mit eme dritte im thermodünamische Gliichgwicht stönde, so stöön si au underenander im Gliichgwicht. D Zuestandsgröössi, wo bi deene Süsteem gliich isch, isch d Tämpratur.

1. Hauptsatz: D Energii im ene isolierte Süsteem isch konstant.

2. Hauptsatz: Thermischi Energii cha nid vollständig in anderi Energiiarte umgwandlet wärde.

3. Hauptsatz: Mä cha nie uf dr absolut Nullpunkt vo dr Tämpratuur aabechoo.

Litratuur

• Herbert B. Callen: Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics. 2. Uflaag. Wiley Text Books, Nöi York 1985, ISBN 0-471-86256-8
• Constantin Carathéodory: Untersuchungen über die Grundlagen der Thermodynamik In: Mathematische Annalen, 67:355–386, 1909.
• Ulrich Nickel, Lehrbuch der Thermodynamik. Eine verständliche Einführung. 2. Uflaag. PhysChem, 2011, ISBN 978-3-937744-06-3
• Max Planck: Vorlesungen über Thermodynamik. eText bim Project Gutenberg
• Karl Stephan, Franz Mayinger: Thermodynamik. Grundlagen und technische Anwendungen. 2 Bänd, Springer
  • Band 1: Einstoffsysteme. 15. Uflaag. 1998, ISBN 3-540-64250-1
  • Band 2: Mehrstoffsysteme und chemische Reaktionen. 14. Uflaag. 1999, ISBN 3-540-64481-4
• André Thess: Das Entropieprinzip – Thermodynamik für Unzufriedene. Oldebourg, 2007, ISBN 978-3-486-58428-8
• Gerd Wedler: Lehrbuch der Physikalischen Chemie. Verlag Chemie, Weinheim 1982, ISBN 3-527-25880-9
• Herbert Windisch: Thermodynamik – Ein Lehrbuch für Ingenieure. 4. Uflaag. Münche: Oldenbourg Wissenschaftsverlag 2011, ISBN 978-3-486-70717-5

Weblingg

• Eberhard-Karls-Universität Tübingen – 2. Hauptsatz der Wärmelehre, Entropie, Zustandsgleichung realer Gase und Phasenumwandlungen, (Skript zur Vorlääsig Experimentalphysik I Nummer 12; 9-sitigs PDF)
• Usfüerligs Skript zur Thermodünamik und statistische Füsik
• Erklärige zu de Grundlaage vo dr Thermodünamik (Teggst und Video)
• D Hauptsetz vo dr Thermodünamik
• Onläin-Repetitorium Thermodünamik – mit Videos – (Experimentalfüysik) – Universidäät Würzburg
• Universität Duisburg-Essen, Grundlaage vo dr Technische Thermodünamik mit Üebigsufgoobe und Löösige
• Universität Duisburg-Essen, Grundlaage vo dr Technische Thermodünamik (PDF; 2,6 MB)

Fuessnoote

Dä Artikel basiert uff ere fräie Übersetzig vum Artikel „Thermodynamik“ vu de dütsche Wikipedia. E Liste vu de Autore un Versione isch do z finde.