Frage von XxSlickTaco, 34

Richtige Definition für isotherm?

Also isotherm ist ein Experiment doch, wenn gleich viel Energie abgegeben, wie aufgenommen wird oder?? Ist es auch isotherm, wenn gar keine Energie aufgenommen (und somit auch nicht abgegeben) wird??

Antwort
von ThomasJNewton, 14

Der Zusammenhang zwischen Wärme und Temperatur ist schon ein wenig komplizierter.

Und da dieser Zusammenhang bei allen Wärmekrafmaschinen eine fundamentale Rolle spielt, will ich die bisherigen richtigen Beispiele um ein eher technisches ergänzen.

Bekanntlich wird eine Luftpumpe heiß. Weil die Kompression Wärmeenergie erzeugt.

Wenn du aber unendlich langsam komprimierst, sodass alle erzeugte Wärme währendessen nach außen wandert, ist dies eine isotherme Kompression, die Temperatur bleibt konstant.

Das ist nicht belanglos, denn du brauchst weniger Energie, um zur selben Kompression zu kommen, weil kühle Luft ja einen geringeren Druck hat als warme.

Mehr noch, wenn du genau so unendlich langsam die Luft wieder expandieren lässt, bekommst du 100 % der eingesetzten Energie wieder zurück.

Anders dagegen, wenn du schnell komprimierst. Man nennt das dann auch adiabatisch, wenn während der Kompression keine (nennenswerte) Wärme mit der Umgebung ausgetauscht wird.

OK, wenn du schnell adiabatisch kompromierst und gleich wieder expandieren lässt, bekommst du auch 100 % der Energie zurück.

ABER, wenn du adiabtisch komprimierst, dann einen Temperaturausgleich abwartest, und danach erst wieder expanieren lässt (und wieder den Temperaturausgleich wegen der Abkühlung abwartest), dann bekommst du WENIGER als 100 % der Energie zurück. Mit dem Rest hast du dann die Umgebung erwärmt.

Die ganze Entwicklung von Wärmekraftmachinen läuft darauf hinaus, diese Verluste zu minimieren.

Antwort
von henzy71, 27

Das ist falsch, so wie du es darstellst.

Ein isothermer Prozess ist ein Prozess bei gleichbleibender Temperatur. z.B. das Schmelzen von Eis. Die hinzugefügte Energie wird verwendet um das Eis zu schmelzen - die sogenannte Schmelzwärme (in J/kg). Die Temperatur bleibt null Grad. Das Verdampfen einer Flüssigkeit ist auch ein isothermer Prozess. Die zugefügte Energie wird verwendet um die Flüssigkeit zu verdampfen, die sogenannte Verdampfungswärme (in J/kg). Die Temperatur bleibt gleich.....

Gruß

Henzy

Antwort
von DerIdijod, 28

Im Bereich der Technik heißt Isotherm soviel wie die Temperatur bleibt konstant

Kommentar von XxSlickTaco ,

Also könnte: Es wird gleich viel aufgenommen, wie abgegeben durchaus richtig sein?? :D

Kommentar von henzy71 ,

Kommentar von UlrichNagel ,

iso-therm heist gleiche-Wärme und nicht gleiche Menge!

Kommentar von ThomasJNewton ,

Das ist so falsch wie nur etwas falsch sein kann.

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