Carnotor und ideales Gas

Aus SystemPhysik
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Das ideale Gas liefert ein einfachstes Modell, um thermodynamischen Prozesse, wie sie in Wärmepumpen und Wärmekraftmaschinen (Dampfmaschinen, Verbrennungsmotoren und Gasturbinen) ablaufen, zu verstehen. Zur Beschreibung homogener, thermodynamischer Systeme benötigt man mindestens zwei Bilanzgleichungen, die Entropiebilanz und die Volumenbilanz. Folglich müssen aus den Bilanzgleichungen auch zwei Potenziale berechnet werden. Solche Doppelspeicher sind entsprechend komplexer zu beschreiben als etwa ein Hydrospeicher (Druck berechnet sich aus dem Volumen), ein bewegter Körper (Geschwindigkeit folgt aus dem Impulsinhalt) oder ein Kondensator (Spannung hängt direkt mit der Ladung zusammen). Erschwerend kommt hinzu, dass in der Thermodynamik viele Grössen auf die Energie bezogen angegeben und erst mal auf die Entropie umgerechnet werden müssen.

Lernziele

Carnotor

Grundmodell

vier Basisprozess

Energieebene

ideales Gas

Modell

thermische Zusstandsgleichung

kalorische Zustandsgleichung

Entropie

konstitutive Gesetze

mikroskopisches Verständnis

Kontrollfragen

Materialien

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