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Thermodynamischer Prozess Ein thermodynamischer Prozess eine thermodynamische Transformation ist eine Änderung des therm

Thermodynamischer Prozess

Ein thermodynamischer Prozess (eine thermodynamische Transformation) ist eine Änderung des thermodynamischen Zustandes (Zustandsänderung). Im Falle eines Gleichgewichtszustandes kann dies nur mit einer Änderung eines oder mehrerer äußerer Parameter (Zustandsgröße) geschehen.

Bei quasistatischen thermodynamischen Prozessen (Gleichgewichtsprozess) werden diese Parameter so langsam verändert, dass sich das System zu jedem Zeitpunkt im Gleichgewicht (oder beliebig nahe davon) befindet, also eine Folge von Gleichgewichtszuständen durchläuft (→ infinitesimal kleine Zustandsänderungen).

Quasistatische Prozesse werden als reversibel (zeitlich umkehrbar) bezeichnet, wenn sie durch eine Umkehrung der Änderung der äußeren Parameter selbst umgekehrt werden. Das System und die Umgebung können also wieder in den Ausgangszustand zurückversetzt werden; die Entropie nimmt dabei nicht zu.

Wenn jedoch Reibung eine Rolle spielt, kann der Prozess durch Umkehrung der Änderung der äußeren Parameter nicht mehr umgekehrt werden; quasistatische Prozesse mit Reibung sind also irreversibel.

Arten thermodynamischer Prozesse Bearbeiten

Isobare Prozesse laufen bei konstantem Druck ab. Als Beispiel kann ein beweglicher Kolben in einem Zylinder dienen, bei dem der Druck innerhalb des Zylinders immer unter atmosphärischem Druck hält.

Unter einem isochoren Prozess versteht man einen Prozess, der bei konstanten Volumen abläuft. Das System verrichtet bei Energiezufuhr keine mechanische Arbeit. Erhitzt man ein geschlossenes System, zum Beispiel Luft in einer geschlossenen Büchse, wird nur die innere Energie des Gases verändert, das heißt, dass die Temperatur und der Druck ansteigen.

Ein isothermer Prozess ist ein Prozess, der bei konstanter Temperatur abläuft. Adiabatische Prozesse sind Prozesse ohne Wärmezu- oder -abfuhr. Reversible adiabatische Prozesse sind identisch mit isentropen Prozessen, das sind solche, die bei konstanter Entropie ablaufen.

Von isenthalpen Prozessen spricht man, wenn sich die Enthalpie eines Systems nicht ändert.

Manchmal werden diese Prozesse auch unter dem Begriff Isoprozesse zusammengefasst.

Literatur Bearbeiten

  • Arieh Ben-Naim: Entropy Demystified. World Scientific, 2007, ISBN 978-981-270-055-1.
  • J. S. Dugdale: Entropy and its Physical Meaning. 2. Auflage. Taylor and Francis (UK); CRC (US), 1996, ISBN 0-7484-0569-0.
  • Enrico Fermi, Termodinamica (Hrsg.): italiana Bollati Boringhieri, 1972, ISBN 88-339-5182-0.
  • Enrico Fermi: Thermodynamics. Prentice Hall, 1937, ISBN 0-486-60361-X.
  • Charles Kittel, Herbert Kroemer: Thermal Physics. 2. Auflage. W. H. Freeman Company, 1980, ISBN 0-7167-1088-9.
  • Roger Penrose: The Road to Reality : A Complete Guide to the Laws of the Universe. 2005, ISBN 0-679-45443-8.
  • F. Reif: Fundamentals of statistical and thermal physics. McGraw-Hill, 1965, ISBN 0-07-051800-9.
  • Goldstein, Martin; Inge, F: The Refrigerator and the Universe. Harvard University Press, 1993, ISBN 0-674-75325-9.
  • Hans Christian von Baeyer: Maxwell's Demon: Why Warmth Disperses and Time Passes. Random House, 1998, ISBN 0-679-43342-2.

Weblinks Bearbeiten

Commons: Thermodynamic processes – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ Wolfgang Geller: Thermodynamik für Maschinenbauer: Grundlagen für die Praxis. Springer-Verlag, 2015, S. 30 und 31 (books.google.de).
  2. Fran Bosnjakovic, K. F. Knoche: Technische Thermodynamik, Teil 1. Springer-Verlag, 2013, S. 60 (books.google.de).
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Veröffentlichungsdatum:
Ein thermodynamischer Prozess eine thermodynamische Transformation ist eine Anderung des thermodynamischen Zustandes Zustandsanderung Im Falle eines Gleichgewichtszustandes kann dies nur mit einer Anderung eines oder mehrerer ausserer Parameter Zustandsgrosse geschehen Bei quasistatischen thermodynamischen Prozessen Gleichgewichtsprozess werden diese Parameter so langsam verandert dass sich das System zu jedem Zeitpunkt im Gleichgewicht oder beliebig nahe davon befindet also eine Folge von Gleichgewichtszustanden durchlauft infinitesimal kleine Zustandsanderungen 1 2 Quasistatische Prozesse werden als reversibel zeitlich umkehrbar bezeichnet wenn sie durch eine Umkehrung der Anderung der ausseren Parameter selbst umgekehrt werden Das System und die Umgebung konnen also wieder in den Ausgangszustand zuruckversetzt werden 1 die Entropie nimmt dabei nicht zu Wenn jedoch Reibung eine Rolle spielt kann der Prozess durch Umkehrung der Anderung der ausseren Parameter nicht mehr umgekehrt werden quasistatische Prozesse mit Reibung sind also irreversibel Inhaltsverzeichnis 1 Arten thermodynamischer Prozesse 2 Literatur 3 Weblinks 4 EinzelnachweiseArten thermodynamischer Prozesse BearbeitenIsobare Prozesse laufen bei konstantem Druck ab Als Beispiel kann ein beweglicher Kolben in einem Zylinder dienen bei dem der Druck innerhalb des Zylinders immer unter atmospharischem Druck halt Unter einem isochoren Prozess versteht man einen Prozess der bei konstanten Volumen ablauft Das System verrichtet bei Energiezufuhr keine mechanische Arbeit Erhitzt man ein geschlossenes System zum Beispiel Luft in einer geschlossenen Buchse wird nur die innere Energie des Gases verandert das heisst dass die Temperatur und der Druck ansteigen Ein isothermer Prozess ist ein Prozess der bei konstanter Temperatur ablauft Adiabatische Prozesse sind Prozesse ohne Warmezu oder abfuhr Reversible adiabatische Prozesse sind identisch mit isentropen Prozessen das sind solche die bei konstanter Entropie ablaufen Von isenthalpen Prozessen spricht man wenn sich die Enthalpie eines Systems nicht andert Manchmal werden diese Prozesse auch unter dem Begriff Isoprozesse zusammengefasst Literatur BearbeitenArieh Ben Naim Entropy Demystified World Scientific 2007 ISBN 978 981 270 055 1 J S Dugdale Entropy and its Physical Meaning 2 Auflage Taylor and Francis UK CRC US 1996 ISBN 0 7484 0569 0 Enrico Fermi Termodinamica Hrsg italiana Bollati Boringhieri 1972 ISBN 88 339 5182 0 Enrico Fermi Thermodynamics Prentice Hall 1937 ISBN 0 486 60361 X Charles Kittel Herbert Kroemer Thermal Physics 2 Auflage W H Freeman Company 1980 ISBN 0 7167 1088 9 Roger Penrose The Road to Reality A Complete Guide to the Laws of the Universe 2005 ISBN 0 679 45443 8 F Reif Fundamentals of statistical and thermal physics McGraw Hill 1965 ISBN 0 07 051800 9 Goldstein Martin Inge F The Refrigerator and the Universe Harvard University Press 1993 ISBN 0 674 75325 9 Hans Christian von Baeyer Maxwell s Demon Why Warmth Disperses and Time Passes Random House 1998 ISBN 0 679 43342 2 Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Thermodynamic processes Sammlung von Bildern Videos und AudiodateienEinzelnachweise Bearbeiten a b Wolfgang Geller Thermodynamik fur Maschinenbauer Grundlagen fur die Praxis Springer Verlag 2015 S 30 und 31 books google de Fran Bosnjakovic K F Knoche Technische Thermodynamik Teil 1 Springer Verlag 2013 S 60 books google de Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Thermodynamischer Prozess amp oldid 228096553