Elektromagnetische Wellen
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2. Hauptsatz:<br />
• Wärme ieÿt von selbst immer nur vom wärmeren zum kälteren Körper, nie umgekehrt<br />
• ⇔ es gibt kein perpetuum mobile 2. Art<br />
Kreisprozess: System kehrt nach mehreren Zustandsänderungen in den Ausgangszustand zurück<br />
• reversibel: Kreisprozess kann in beide Richtungen durchlaufen werden<br />
Carnot'scher Kreisprozess:<br />
1. isotherme Expansion<br />
2. adiabatische Expansion<br />
3. isotherme Kompression<br />
4. adiabatische Kompression<br />
Wirkungsgrad des Carnot-Prozesses: η = ∆Q<br />
∆Q = 1 − T2<br />
T 1<br />
Entropie<br />
Reduzierte Wärmemenge: ∆Q<br />
T<br />
Entropie S: dS = dQ reversibel<br />
T<br />
• bei einem reversiblen Kreisprozess bleibt die Entropie konstant<br />
• ∆S isobar = C V · ln T2<br />
T 1<br />
+ R · ln V2<br />
V 1<br />
• ∆S isochor = C p · ln T2<br />
T 1<br />
− R · ln p2<br />
p 1<br />
• ∆S isotherm = ∆Q<br />
T<br />
• S = k B · ln W<br />
V2<br />
= R · ln<br />
V 1<br />
(W: Realisierungsmöglichkeiten des Zustands)<br />
• S[bit] = − ∑ W<br />
i=1 p i log 2 p i (p i : Wahrscheinlichkeit, dass Zustand i vorliegt)<br />
• Umrechnung: S[J/K] = S[bit] · k B · ln 2<br />
• Mischungsentropie: ∆S mix = k B<br />
∑i N i · ln N N i<br />
(N i : Anzahl Moleküle der zu mischenden Volumina)<br />
Thermodynamische Potenziale<br />
Erhaltungsgröÿe bei...<br />
innere Energie U(S, V ) dU ≤ T · dS − p · dV adiabatisch-isochor<br />
Enthalpie H(S, p) H = U + p · dV dH ≤ T · dS + V · dp adiabatisch-isobar<br />
freie Energie F (T, V ) F = U − T · S dF ≤ −S · dT − p · dV isotherm-isochor<br />
freie Enthalpie G(T, p) G = U + p · V − T · S dG ≤ −S · dT + V · dp isotherm-isobar<br />
• =: reversibel,