Entropie und Enthalpie
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Heizen heisst Entropie zuführen und zum Kühlen muss man Entropie abführen. Trotzdem hat man Mitte des neunzehnten Jahrhunderts die beim Heizen und Kühlen mit transportierte Energie als Wärme definiert. Der Grund für diese aus heutiger Sicht verfehlte Definition liegt bei der Entropie selber. Um dies zu verdeutlichen, vergleichen wir zwei analoge Prozesse
- Stossen zwei Autos frontal aufeinander, fliesst der Impuls von einem Auto ins andere, bis sich die Geschwindigkeiten angeglichen haben. In den Knautschzonen wird mit der vom Impuls freigesetzten Energie Entropie erzeugt.
- Giesst man kaltes und warmes Wasser in einem isolierten Mischgefäss (Kalorimeter) zusammen, überträgt das heisse Wasser einen Teil seiner Entropie ans kalte. In der Mischzone wird mit der von der Entropie freigesetzten Energie zusätzlich Entropie erzeugt.
In der Mechanik bleibt der Impuls erhalten und die mechanisch verfügbare Energie nimmt ab. In der Thermodynamik nimmt die Entropie zu und die thermisch verfügbare Energie bleibt erhalten. Physiker lieben nun mal Erhaltungsgrössen schätzen alles, was sich vermehren kann, nicht besonders.
In dieser Vorlesung wollen wir uns mit der Energie und der Entropie homogener Speicher beschäftigen.