Warum kann Wärme nicht komplett in Energie umgewandelt werden ( Verbindung mit Entropie)?
6 Antworten
Energie hat nicht nur eine Menge, die man mit dem 1. Hauptsatz erfassen kann.
Energie besitzt auch eine Qualität und die bemisst sich danach, wie leicht sie sich in eine andere Energieform umwandeln lässt.
Die beiden Gegenspieler sind Gravitation und Wärme. Dazwischen spielt sich im Universum alles ab. Um die Gravitationsnergie, die eine Form von potenzieller Energie ist, in eine andere Energieform umzuwandeln, muss man einen Gegenstand einfach nur fallen lassen. Einfacher geht eine Energieumwandlung nicht. Um Wärme in eine andere Energieform zu wandeln, muss dagegen ein hoher Aufwand betrieben werden und selbst dann ist die Umwandlung nur zum Teil möglich.
Der Anteil der Energie, der beliebig umwandelbar ist, nennt sich Exergie und der Anteil der nicht umgeandlet werden kann, heißt Anergie.
Exergie besitzt 0 Entropie und Anergie besteht zu 100% aus Entropie.
Die Entropie kann daher als Maß für die bereits erfolgte Entwertung von Energie aufgefasst werden. Bei jedem realen Umwandlungsprozess entsteht immer auch Entropie. Die Energie wird entwertet, sprich dissipiert.
Der 2. Hauptsatz sagt nun aus, dass Entropie immer nur erzeugt, aber niemals vernichtet werden kann. Da Wärme sehr viel Entropie enthält, bei Umgebungstemperatur sogar 100%, ist der entropiehaltige Anteil der Wärme, die Anergie, niemals wieder in eine andere Energieform zurückwandelbar. Und für den wandelbaren Anteil muss man ziemlich viel Aufwand betreiben. Je weiter die Temperatur von der Umgebungstemperatur entfernt ist, also je heißer die Wärme ist, umso höher ist der wandelbare Exergieanteil.
Den jeweiligen Anteil an Exergie und Anergie der Wärme kann man mit dem Carnot-Faktor berechnen.
Ich nehme an du meinst Wärmeenergie in mechanische Energie umformen. Den Hintergrund und ein Rechenbeispiel zum höchstmöglichen Wirkungsgrad findest du hier:
hä, aber wärme ist doch eine Form von energie???
willst du si vllt umwandeln in Strom, oder was meinst du?
Wärme ist eine Form von Energie, deswegen ist sie auch zu 100% Energie.
wärme=energie
energie= nicht immer wärme....
verstehe deine frage nicht.