kann mir jemand den 1. hauptsatz der wärmelehre hier erklären?
kann mir jmd das alles erklären und was delta E usw. bedeuten?
1 Antwort
∆E ist die Änderung der inneren Energie eines geschlossenen Systems. An sich hat die Innere Energie allerdings den Buchtsbane U und nicht E.
Die Innere Energie E (U) eines geschlossenen Systems kann sich nur dadurch ändern, dass Wärme Q zu- oder abgeführt wird oder dass Volumenänderungsarbeit W zugeführt oder abgegeben wird.
Geschlossenes System: es findet kein Stoffaustausch statt. Die Masse m ist also konstant.
Nach dem Energieerhaltungssatz (1. HS der Thermodynamik) ändert sich die Innere Energie genau um den Betrag, der an Wärme Q oder Arbeit W zu- bzw. abgeführt wird:
∆E = Q + W
Vorzeichenkonvention: Energie, die dem System zugeführt wird ist positiv. Energie, die dem System entzogen wird, ist negativ. Q und W sind spezielle Formen von Energie.
Nun kann man Q und W auch noch berechnen:
Die Änderung der Entropie S eines Systems berechnet sich zu:
∆S = Q /T
und daraus ergibt sich:
Q = T * ∆S
Die Volumenänderungsarbeit W errechnet sich aus:
W = -p * ∆V
hier müssen wir ein negatives Vorzeine verwenden, denn wenn sich das Volumen vergrößert, also z.B. ein Kolben nach Außen geschoben wird, gibt das System dadurch Arbeit ab. Abgebene Arbeitist aber negativ, sieh oben.
Nun ersetzen wir in der Ursprungsgleichung:
∆E = Q + W
...Q und W und erhalten damit:
∆E = T * ∆S - p * ∆V