Entropie in der Thermodynamik

Hallo!

Ich schnalls nicht :smile:!!
Aalso… Wir haben einen Zylinder und einen Kolben.
Jetzt will ich, dass dieser Kolben sich möglichst reversiebel
bewegt. Dafür muss die Änderung der Entropie so klein wie
möglich sein, die sich ja durch aufgenommene Wärme durch Temperatur
definiert.
Bei einer adiabatischen Zustandsänderung wird doch keine Wärme aufgenommmen!!?
Warum muss eine Zustandsänderung möglichst langsam, also Isotherm ablaufen, damit sie reversiebel ist??

Mit freundlichen Grüßen
Philipp

Auch hallo.

Hallo!

Ich schnalls nicht :smile:!!

…auch auf die Gefahr hin auf die Schnelle danebenzuschiessen:

Aalso… Wir haben einen Zylinder und einen Kolben.
Jetzt will ich, dass dieser Kolben sich möglichst reversibel
bewegt. Dafür muss die Änderung der Entropie so klein wie
möglich sein, die sich ja durch aufgenommene Wärme durch
Temperatur definiert.

Temperatur = gemessene Atombewegung
Ausserdem treffen Atome im 3D-Raum irgendwann aneinander und bewegen sich dann in eine andere Richtung. Was man dann als Wärmebewegung (oder Entropie) wahrnimmt.

Bei einer adiabatischen Zustandsänderung wird doch keine Wärme
aufgenommmen!!?

pro-physik.de - suche nach adiabatisch +kolben: http://www.physik.rwth-aachen.de/~hebbeker/lectures/…

Warum muss eine Zustandsänderung möglichst langsam, also
Isotherm ablaufen, damit sie reversibel ist??

obige Seite, Abschnitt 5.2., letzter Satz: ‚Delta Q = 0: adiabatisch (typisch bei schnellen Vorgängen: keine Zeit zum Wärmeaustausch und Temperaturausgleich!)‘. Und naiv gesprochen muss man in ein System auch Energie hineingeben um dieses in einen anderen Zustand zu versetzen.

HTH
mfg M.L.

Hallo,

Ich schnalls nicht :smile:!!

Sagen wir mal: es gehen bei Dir noch ein paar Dinge durcheinander.

Aalso… Wir haben einen Zylinder und einen Kolben.
Jetzt will ich, dass dieser Kolben sich möglichst reversiebel
bewegt. Dafür muss die Änderung der Entropie so klein wie
möglich sein, die sich ja durch aufgenommene Wärme durch
Temperatur definiert.

Das erste ist richtig, das zweite falsch: Reversibel heisst, wie Du schreibst, mit möglichst kleiner Entropieänderung.

Die aufgenommene Wärme Delta Q wird aber nicht über die Temperaturänderung Delta T festgelegt. (Du kannst Wärme zuführen und dabei T konstant lassen, Du kannst auch T ändern ohne Wärme zuzuführen, denn: Die Temperraturänderung hängt von der Änderung der Gesamtenergie ab, also Arbeit+Wärmezufuhr.)

Einfaches Beispiel: Wenn Du Gas expandierst, wird es kälter, wenn Du es zusammendrückst, wird es wärmer. In beiden Fällen wird nur mechanische Arbeit geleistet, aber keine Wärme ausgetauscht (adiabatischer Prozess).

Bei einer adiabatischen Zustandsänderung wird doch keine Wärme
aufgenommmen!!?

Richtig. (s.o.)

Warum muss eine Zustandsänderung möglichst langsam, also
Isotherm ablaufen, damit sie reversibel ist??

Reversibel heisst: man kann jeden Schritt wieder rückgängig machen, das System ist die ganze Zeit im Gleichgewicht (oder doch dicht dran). Das geht nur, wenn die Einzelschritte langsam sind und das System dabei sein Gleichgewicht wieder findet.Dies hat ausserdem zur Folge (aber das sieht man nicht unmittelbar, sondern muss sich in jedem Experiment neu überlegen), dass weniger Wärme ausgetauscht und dafür mehr Arbeit verrichtet wird (die Summe aus beiden ist in jeder Zustandsänderung gleich, aber durch langsame kleine Schritte kann man das gewicht vom Wärmeaustausch hin zu mehr Arbeitsverrichtung schieben).

Viele Grüsse, Peter

huhu,

Ich schnalls nicht :smile:!!
Aalso… Wir haben einen Zylinder und einen Kolben.
Jetzt will ich, dass dieser Kolben sich möglichst reversiebel
bewegt. Dafür muss die Änderung der Entropie so klein wie
möglich sein, die sich ja durch aufgenommene Wärme durch
Temperatur
definiert.
Bei einer adiabatischen Zustandsänderung wird doch keine Wärme
aufgenommmen!!?

ein grund, wieso der carnot-prozess nicht funktioniert, dafuer aber der stirling.
naja…du hast ja nicht nur adiabatische aenderungen. irgendwann nimmst du waerme auf.

Warum muss eine Zustandsänderung möglichst langsam, also
Isotherm ablaufen, damit sie reversiebel ist??

vermutlich, weil waerme zeit braucht, um uebrtragen zu werden.

mfg
rene

Hallo nochmal.

Was man unter pro-physik.de so alles entdeckt: http://www.pro-physik.de/Phy/External/PhyH/1,8731,2-…
Den ausführlicheren Bericht dazu bekommen aber nur (kostenfrei) registrierte Nutzer :wink:

mfg M.L.

Reversibel: In alle Datails umkehrbar
Wir müssen also alle dissipative Effekte, wie z.B. Reibung, eleminieren. Daraus ergibt sich als Idealisierung, dass der Aussendruck gleich dem Druck im Zylinder ist.
Da der Prozess aber ohne Unterschied zwischen dem äußeren und dem inneren Druck nicht abläuft müssen wir uns diesen als differentiell klein vorstellen. Und das heisst wiederum dass die Zustandsänderung unendlich langsam abläuft.

Falsch ist der Schluss, dass Prozesse isotherm ablaufen müssen um reversibel zu sein. Bei einer reversibel, adiabaten Verdichtung ändert sich sehr wohl die Temperatur. siehe Carnot-Prozess.

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