Nullter Hauptsatz der Thermodynamik

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

ich bereite mich schon seit einiger Zeit auf eine Klausur vor und habe
zunächst mal folgende, evtl. auch triviale Frage: der 0. HS sagt ja so-
viel aus wie „wenn System A mit System B, und System B mit System C im
GGW ist, dann sind auch System A und System C im GGW“. Ist es richtig,
dass hierbei dann nur die Zustandsgröße T gleich ist? Ist also nur von
einem thermischen GGW die Rede? Dann dürften die Systeme ja eigentlich
nur thermische Energie Q „austauschen“ und sonst nichts, oder?

Grüße.

#2

Hallo,

ja, auch bei sog. nullten HS geht es um den thermodynamischen Zustand. Siehe z.B. http://www.pci.tu-bs.de/aggericke/PC1/Kap_II/Nullter…
Dabei ist die Messgröße der thermische Zustand, was impliziert das der Austausch thermischer Energie ausschlaggebend ist. WIE die thermische Energie übertragen wird, ist jedoch nicht explizit definiert.

Viel Erfolg bei der Klausur!

#3

Danke für Deine Antwort und die Glückwünsche für die Klausur :wink:

Ja, das dachte ich mir, allerdings haben wir in der Vorlesung
bei der Definition des 0. HS nur von einem GGW, und nicht von
speziell von einem thermischen GGW gesprochen. Das hat mich
etwas verwirrt.

#4

Ja, das dachte ich mir, allerdings haben wir in der Vorlesung
bei der Definition des 0. HS nur von einem GGW, und nicht von
speziell von einem thermischen GGW gesprochen. Das hat mich

Das kann sein, daß ihr nur von einem GGW gesprochen habt.
Peter Atkins z.B. spricht im Zusammenhang mit dem Nullten Hauptsatz der Thermodynamik explizit von einem: „thermischen Gleichgewicht“ in: Physikalische Chemie, VCH Verlag, 2. Aufl. (1996), Seite 27.

#5

Ja, an vielen Stellen im Internet wird von einem thermischen GGW gesprochen.

Wie ist es denn aber nun richtig? Muss es beim 0. HS ausschließlich ein ther-
misches GGW sein? Sagt er also nichts über ein thermodynamisches GGW aus? In
diesem sind ja nämlich bekannterweise alle Zuständsgrößen zeitlich konstant.

#6

Ja, an vielen Stellen im Internet wird von einem thermischen
GGW gesprochen.

Wie ist es denn aber nun richtig? Muss es beim 0. HS

Schade, daß du eine Klausur schreiben sollst (siehe UP) aber weder ein Lehrbuch noch ein Skript des Professors zur Verfügung hast, wo der „Nullte Hauptsatz der Thermodynamik“ behandelt wird.

Sich in der Klausur ohne schriftliches Begleitmaterial nur auf das gesprochene Wort beziehen zu müssen, ist natürlich ungünstig (laut Re^2: „von einem thermischen GGW gesprochen“).

Zusätzlich zu dem was ich dir bereits in Re^3 schrieb und Peter Atkins entnommen habe, kann ich noch anfügen:

Mein ehemaliger Professor der physikalischen Chemie U. Nickel gab auch ein Lehrbuch heraus: „Lehrbuch der Thermodynamik“ Carl Hanser Verlag München (1995), ISBN 3-446-18000-1 Buch anschauen. Auf Seite 13 findet sich der genannte Hauptsatz der Thermodynamik beschrieben.
U.a.: „Wärme kann grundsätzlich von einem System zu einem anderen System fließen. Es gelingt aber nicht, Wärme durch bloßen Wärmefluß von einem Gegenstand niedrigerer Temperatur auf einen Gegenstand höherer Temperatur zu bringen.
Diese Erfahrung wird im ‚Nullten Hauptsatz der Thermodynamik’ formuliert. Danach fließt Wärme freiwillig nur von einem auf höherer Temperatur befindlichen Gegenstand zu einem Gegenstand niedrigerer Temperatur. …
In anderer Formulierung lautet dieser Hauptsatz:
Befinden sich zwei Systeme jeweils im thermischen Gleichgewicht mit einem dritten System, so stehen sie auch untereinander im thermischen Gleichgewicht und haben dieselbe Temperatur.
Unter thermischem Gleichgewicht soll hier ein Zustand verstanden werden, bei dem zwischen zwei miteinander im Kontakt befindlichen Systemen kein meßbarer Wärmeaustausch stattfindet.“

Deine Frage:

Wie ist es denn aber nun richtig? Muss es beim 0. HS
ausschließlich ein ther-
misches GGW sein? Sagt er also nichts über ein
thermodynamisches GGW aus? In

kannst du nun sicher selber beantworten.

#7

Die Systeme A, B und C befinden sich also nur in einem
‚thermischen‘ Kontakt. Damit sollte es dann klar sein.

#8

Hi

Es gelingt aber nicht, Wärme durch
bloßen Wärmefluß von einem Gegenstand niedrigerer Temperatur
auf einen Gegenstand höherer Temperatur zu bringen.
Diese Erfahrung wird im ‚Nullten Hauptsatz der Thermodynamik’
formuliert. Danach fließt Wärme freiwillig nur von einem auf
höherer Temperatur befindlichen Gegenstand zu einem Gegenstand
niedrigerer Temperatur . …

Da stimmt was nicht mit der Nummerierung:smile:
Das ist nämlich der zweiter Hauptsatz und in der Form wie er das Clausius als erster ausgesprochen hat, laut Max Planck dem ich das auch glaube:smile:

Gruß

Balázs