Was besagt der Nullte Hauptsatz der Thermodynamik und welche Bedeutung hat er für die Definition der Temperatur?
Systeme im thermischen Gleichgewicht streben die gleiche Temperatur an
Defi: Thermisches Gleichgewicht = gleiche Temperatur
Erklären Sie, wie der Nullte Hauptsatz der Thermodynamik die Grundlage für Thermometer bildet
Zwei Körper (Thermometer - Zu messendes Objekt) die in engem Kontak sthenen gleichen Temperatur aus.
Wie kann man mithilfe des Nullten Hauptsatzes feststellen, ob zwei Systeme im thermischen Gleichgewicht stehen?
Keine Temperaturänderung → thermisches Gleichgewicht
dT=0
Was passiert, wenn zwei Systeme, die sich im thermischen Gleichgewicht mit einem dritten System befinden, miteinander in Kontakt gebracht werden?
Nennen Sie Beispiele für intensive und extensive Zustandsgrößen und erklären Sie den Unterschied.
Intensive Größe: Größe die sich nicht mit der Größe des Systems verändert. Nicht Proportional zur Stoffmenge.
Druck
Temperatur
chemisches Potential
Dichte
elektrische Spannung
Extensive Zustandsgröße: Sind proportional zur Stoffmenge
Masse
Volumen
Entropie
Teilchenzahl
Welche Zustandsgrößen sind notwendig, um den Zustand eines idealen Gases vollständig zu beschreiben?
Welche Rolle spielen extensive Zustandsgrößen bei der Energie- und Stoffbilanz eines Systems?
Rolle: UNVERZICHTBAR
Beschreiben mengenmäßig Energie und Materie in einem System
Erfassen quntitativ Energiefluss und Materialströme innerhalb und zwischen Systemen
Unterscheiden Sie zwischen offenen, geschlossenen und isolierten Systemen mit je einem Beispiel.
Offen:
Keine Einschränkungen
Durchlässige Systemgrenzen
Wärme- und Arbeitsaustausch mit Umgebung möglich
Bsp. Topf ohne Deckel
Geschlossen:
Kein Materie Stoff-Austausch mit der Umgebung
Systemgrenzen sind undurchlässig
Wärme- und Arbeitsaustausch möglich
Bsp. Top mit Deckel
Isoliert:
Keinerlei Austausch mit Umgebung; System ist komplett abgeschnitten
KEIN Wärme- und Arbeitsaustausch
Bsp. Fest verschraubte Thermoskanne
Wie unterscheidet sich ein adiabatisches System von einem diathermischen System?
Adiabatisches System:
kein Wärmeaustausch
Schnelle Vorgänge ohne Wärmeaustausch
Energiebilanz
Diathermisches System:
Wärmeaustausch möglich
Langsame Vorgänge mit Wärmeaustausch
Wie unterscheiden sich die Energieflüsse in einem offenen und einem geschlossenen System?
Offen: Energie durch Arbeit, Wärme & Masseaustausch über Systemgrenzen
Materialaustausch möglich
Geschlossen: nur Arbeit & Wärme über Systemgrenzen
KEIN Materialaustausch
Beschreiben Sie ein Beispiel eines isolierten Systems und erläutern Sie dessen Relevanz in der Thermodynamik.
Bsp. —> Thermoskanne
theoretisches Konstrukt um Energieumwandlungen und- Erhaltungsprinzipien ohne äußere Störeinflüsse zu analysieren
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