Hauptsätze der Thermodynamik PDF

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Hauptsätze der Thermodynamik Nullter Hauptsatz Einführung der Temperatur als physikalische Grundgröße: Stehen zwei Systeme jeweils mit einem dritten im thermodynamischen Gleichgewicht, so stehen sie auch untereinander im Gleichgewicht. Diejenige Zustandsgröße, die bei diesen Systemen übereinstimmt, ist die Temperatur. Beispiel: Ein Thermometer ist selbst ein System und soll als B bezeichnet werden. Wenn B die gleiche Temperatur für ein System A, wie auch für ein System C anzeigt, lässt sich daraus schließen, dass auch A und C untereinander im thermischen Gleichgewicht stehen werden, wenn man sie in Kontakt bringt. Erster Hauptsatz Die Energie eines abgeschlossenen Systems ist konstant. Jedes System besitzt eine innere Energie U (= extensive Zustandsgröße). Diese kann sich nur durch den Transport von Energie in Form von Arbeit W und/oder Wärme Q über die Grenze des Systems ändern, das heißt:

Zweiter Hauptsatz Die Entropie eines abgeschlossenen Systems nimmt nie ab (d.h. sie nimmt zu oder bleibt gleich). Thermische Energie ist nicht in beliebigem Maße in andere Energiearten umwandelbar. dS=dQ/T>=0 Dritter Hauptsatz Der absolute Nullpunkt der Temperatur ist unerreichbar, d.h. es ist nicht möglich ein System bis zum absoluten Nullpunkt abzukühlen. Bei der Annäherung der Temperatur an den absoluten Nullpunkt ( ) wird die Entropie unabhängig von thermodynamischen Parametern. Damit geht gegen einen festen Grenzwert :...