Drei Fragen zur Wärme

Wissenschaft Physik
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Hallo,

ich hätte mal drei Fragen zur Wärme/Thermodynamik. Wär nett, wenn ihr sie euch mal durchlest. Vielleicht könnt ihr mir ja helfen:

  1. Die Kurven der Van der Waals Isothermen haben unter der kritischen Temperatur einen Hoch- und einen Tiefpunkt. Im Experiment erkennt man jedoch an den betreffenden Stellen eine Horizontale, deren Lage man dadurch berechnen kann, in dem man fordert, daß die beiden Flächen, die entstehen, wenn man eine Gerade durchlegt, gleich sind.
    Wie kommt man auf den Ansatz, daß diese Flächen GLEICH sein MÜSSEN? (Energieerhaltung oder was?)

  2. Wo ist der Unterschied zwischen einem Dampf und einem Gas? (spricht man nur dann von Dampf, wenn GAs und Fl. koexistieren, oder gibt es noch einen anderen Unterschied?)

  3. Die Temperaturgleichung T(x,t) für eine Wärmewelle entlang eines einseitig erwärmten Stabes lautet doch:

T(x,t) = T0 + A*exp(-ax)*cos(wt-bx)

Wie kann es sein, daß der zeitlich konstante Anteil T0 auch an JEDER STELLE konstant ist? (im isolierten Fall). Wenn der Stab doch an einer Seite erwärmt wird, müßte dort doch die TEmp. höher sein, oder nicht?!

Ok, schon mal Danke für’s Lesen!
OLIVER

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Dampf / Gas
Hallo Oliver,

zumindest diese Frage kann ich dir spontan beantworten:

Ein Gas ist ein Stoff, der bei Normalbedingungen gasförmig ist (101,325 kPa und 0 °C) - manchmal nimmt man statt dessen auch 25 °C als Referenz.

Ein Dampf ist die Gasphase eines Stoffes, der unter den gleichen Bedingungen flüssig ist.

Entscheidend ist also der Zustand im „Normalfall“.

Gruß, Kubi

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Hallo,

Ich habe zwar nicht viel Ahnung von Thermodynamik, Deine dritte Frage spricht mich jedoch trotzdem an.

  1. Die Temperaturgleichung T(x,t) für eine Wärmewelle entlang
    eines einseitig erwärmten Stabes lautet doch:

T(x,t) = T0 + A*exp(-ax)*cos(wt-bx)

Wie kann es sein, daß der zeitlich konstante Anteil T0 auch an
JEDER STELLE konstant ist? (im isolierten Fall). Wenn der Stab
doch an einer Seite erwärmt wird, müßte dort doch die TEmp.
höher sein, oder nicht?!

Ich vermute mal diese Gleichung beschreibt die Temperaturverteilung auf einem Stab in Abhaengigkeit von der Zeit und dem Ort, wenn an einem Ende des Stabes periodisch (genau: sinusfoermig) Waerme zugefuehrt wird. Die sinusfoermigen Waermewellen breiten sich entlang des Stabes aus und klingen exponetiell ab. (Hoffe soweit alles richtig verstanden zu haben). T0 ist sicherlich eine Integrationskonstante, die beim Lösen der Differentialgleichung entsteht. Ich wuerde T0 physikalisch als die Temperatur am Ende des Stabes (Waermesenke) interpretieren. (Hoffentlich richtig gedacht ??)

Viele Gruesse !

Andreas