1 hauptsatz der thermodynamik leicht erklärt

Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik ist der Energieerhaltungssatz, formuliert für thermodynamische Prozesse. Die heute bekannte mathematische Formulierung des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik stammt von RUDOLF CLAUSIUS und wurde von ihm um so formuliert:. Die einem thermodynamischen System zugeführte Wärme ist gleich der Summe aus der Änderung der inneren Energie des Systems und der von ihm verrichteten mechanischen Arbeit. Eine andere übliche Formulierung des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik lautet: Es ist unmöglich, eine Perpetuum mobile 1. Art zu konstruieren. Die Hauptsätze der Thermodynamik sind grundlegende Erfahrungssätze, die aus zahlreichen Beobachtungen und Messungen gewonnen wurden. Hauptsatz der Thermodynamik ist der Energieerhaltungssatz für thermodynamische Prozesse Bild 1. Das Prinzip von der Erhaltung der Energie Energieerhaltungssatz wurde erstmals von J. MAYER und etwas später H. HELMHOLTZ angegeben. Da der 1. Hauptsatz eine Bilanzgleichung ist, gilt er auch in umgekehrter Richtung, d.

1 Hauptsatz der Thermodynamik

Welche Arten von Prozessen es gibt und was diese charakterisiert, zeigt die folgende Tabelle. Darüber hinaus gibt es in der Thermodynamik auch reversible Zustandsänderungen, die komplett umkehrbar sind. System und Umgebung kommen dabei nach dem Ablauf wieder in ihren jeweiligen Ursprungszustand zurück. Nach einer freien Definition der Thermodynamik geht es bei der Wärmelehre also um die Zustände oder die Zustandsänderungen in Systemen. In der Wärmelehre sowie einer Thermodynamik-Formelsammlung kommen verschiedene Begriffe zur Anwendung. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick und zeigt, was diese bedeuten. In der Thermodynamik ist Wärme, angegeben in Joule J , die Energie, welche durch Temperaturunterschiede von einem System auf ein anderes oder auf seine Umgebung übergeht. Der Raum nimmt diese auf, was zu einer Erhöhung der Temperatur führt — auch wenn Letztere in diesem Beispiel kaum spürbar sein dürfte. Anders verhält es sich in der Thermodynamik mit Kälte. Denn diese gibt es eigentlich nicht. Sie lässt sich vielmehr durch die Abwesenheit von Wärme beschreiben, kommt in der Technik dennoch immer wieder vor.

Einfache Erklärung

Wie cool wäre es also, eine Maschine zu haben, die Energie erzeugt, ohne selbst Energie zu verbrauchen? An einem sogenannten Perpetuum Mobile arbeiten Wissenschaftler schon seit vielen hundert Jahren. Warum das leider nicht funktioniert und was das mit den Gesetzen der Thermodynamik zu tun hat, erfährst du in diesem Artikel. Entdecke über 50 Millionen kostenlose Lernmaterialien in unserer App. Lerne mit deinen Freunden und bleibe auf dem richtigen Kurs mit deinen persönlichen Lernstatistiken. Die Hauptsätze der Thermodynamik scheinen also enorm wichtig zu sein. Das liegt daran, dass sie immer dann eine Rolle spielen, wenn bei irgendeinem Prozess Energie beteiligt ist Aber was ist eigentlich diese Thermodynamik? Die Thermodynamik griech. Deshalb nennt man die Thermodynamik auch Wärmelehre. Ein System ist dabei einfach eine Einheit oder ein abgegrenzter Bereich. Ein System kann offen sein es tauscht Energie und Materie mit der Umgebung aus oder geschlossen es tauscht keine Materie mit der Umgebung aus oder isoliert es tauscht weder Energie noch Materie mit der Umgebung aus.

Grundlagen des Energieerhaltungssatzes

Bei geschlossenen Systemen gilt dies dann, wenn man die Umgebung des Systems in die Betrachtung einbezieht, was dann wieder insgesamt einem isoliertem System entsprechen würde. Erklärung der einzelnen Komponenten: 1. Die innere Energie U: Die innere Energie ist eine Energieform, die von den kleinsten Teilchen eines Stoffes, den Atomen bzw. Dies geschieht in Form von Bewegungs-, Rotations- und Schwingungsenergie. Die innere Energie U ist eine Zustandsgleichung , sie hängt nur von ihrem momentanen Zustand ab, nicht aber vom Weg auf dem er erreicht wurde. Die Wärme Q: Es wurde lange nicht genau zwischen den beiden Begriffen Wärme und Temperatur unterschieden. In früheren Jahrhunderten wurde für beides der Begriff calor verwendet. Ein System kann bei Zufuhr von Arbeit genauso verändert werden, wie bei Zufuhr von Wärme. Rührt man z. Wasser, so erwärmt es sich. Das macht es auch, wenn es mit einem wärmeren Körper in Kontakt gebracht wird. Er zeigte u. Auch der Arzt Robert Mayer und der Brauer James Prescott Joule haben von in dieser Richtung zahlreiche Versuche unternommen.