Gibt es adiabatische isochore Zustandsänderungen?

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3 Antworten

Eigentlich hast Du Dir die Frage ja schon selbst beantwortet. Wenn die Zustandsänderung adiabatisch und isochor sein soll dann gilt

dQ=0 und dW=0

also auch

dU=0

und

n·c_v·dT = 0


Da c_v ja immer größer 0 und n größer 0 (wenn das System existiert). Muß also auch gelten

dT = 0

Wegen isochor gibt es keine Volumenänderung

dV = 0


Zwangsläufig gibt es bei nur einer Teilchenart im System (das schließe ich aus Deinem n·c_v·dT) dann auch keine Druckänderung.

dP = 0


Fazit adiabatisch und isochor ist nicht machbar für Dein Beispiel.

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Kommentar von Thermodynamik3r
13.07.2016, 22:12

Juhu danke :) Genau das habe ich mir auch gerade gedacht, aber man weiß ja nie wie es in der Thermodynamik aussieht. Ich hatte mir nur vollkommen falsche Formeln für diesen Prozess auf meine FS geschrieben und dachte mir, dass da was nicht stimmen kann. Wollte aber lieber auf Nummer sicher gehen. Danke für die hilfreiche Antwort und die möglicherweise doch existierende Reaktion :)

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Die Antwort von der Weichen Birne ist erstklassig und OK.

(Ich verstehe aber nicht, warum Du isochor mit dW=0 gleichsetzt, sollte wohl dV=0 sein)

Trotzdem gibt es ein Hintertürchen, auf das die W.B. vorbildhaft selbst hingewiesen hat: Die Antwort gilt unter der Annahmen, daß Du nur ein Gas aus einer Teilchensorte und damit nur eine Phase im System hast.

Wenn das nicht der Fall ist, dann geht es: Stell Dir z.B. eine Knallgas­explosion in einem abgeschlossenen fixen Volumen vor. Es sinkt die Teilchen­zahl, es steigt die Temperatur (und damit der Druck), aber das Volumen bleibt konstant (daher auch keine Volumsarbeit an der Umgebung), und den Wärmeaustausch mit der Umgebung kannst Du ja auch unter­binden.

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Kommentar von Thermodynamik3r
14.07.2016, 20:33

Ja da hast du absolut recht mit Deinem Beispiel! Kreisprozesse mit mehreren Phasen behandeln wir (zum Glück) nicht.


Aber aus dV=0 folgt ja für die Volumenarbeit: dW=-p·dV und damit auch dW=0, wenn ich mich nicht irre.


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Du hast eigentlich schon selbst begründet, warum das nicht geht. Wenn nach Definition keine Wärme ausgestauscht wird und wegen des konstanten Volumens keine Arbeit verrichtet wird, dann ändert sich die innere Energie auch nicht, damit dürfte sich aber auch die Temperatur nicht ändern. Wegen p * V = n * R * T bleibt damit aber auch p konstant, daher ändert sich überhaupt nichts.

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Kommentar von lks72
13.07.2016, 22:13

Man könnte sich natürlich was konstruieren: adiabatisch heißt ja nicht isentrop, das heißt, die Entropie könnte ja zunehmen, ohne das Entropie durch die Wand fließt (also kein Wärmestrom T * dS). Dafür muss sich aber die Stoffmenge auch ändern, wir brauchen also eine Reaktion im Inneren des Gefäßes.

dE = T * dS - p * dV + mü * dn. Wegen dV = 0 bleibt.

dE = T* dS + mü * dn. Das dn geschieht durch die Reaktion, wenn sie freiwillig abläuft, ist damit auch dS > 0.

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