Hauptsätze Wärmelehre

Präsentation zum Thema: "Hauptsätze Wärmelehre"—  Präsentation transkript:

1 Hauptsätze Wärmelehre

2 Gliederung Was ist Wärmelehre. Die 3 Hauptsätze der Wärmelehre.
Weiter Definitionen. Wärmeübertragung. Nullter Hauptsatz. Aggregatzuständen. Absoluter Nullpunkt. Video.

3 Was ist überhaupt die Wärmelehre?
Sie beschäftigt sich mit der Temperatur von Körpern, der Zufuhr und Abgabe von Wärme und den damit verbundenen Temperatur- und Volumenänderungen. Den Aggregatzuständen und ihren Änderungen, der Wärmeübertragung und den Wärmekraftmaschinen. Verbrennungsmotoren, Turbinen, Dampfmaschinen).

4 Der Erste Hauptsatz Entdeckt von Meyer und Helmholtz 1847
Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden, nur Formänderungen sind möglich: (z.B. Umwandlung von Wärme in Arbeit oder in elektrische Energie)

5 Der Zweite Hauptsatz Der 2 Hauptsatz der Wärmelehre wurde 1850 von Carnot und Clausius entdeckt. Bei energetischen Umwandlungsprozessen wird Entropie erzeugt. Sie kann nicht vernichtet werden. Wärme fließt spontan immer "bergab" Die Umwandlung von Wärme in Arbeit erfordert ein Temperaturgefälle, eine vollständige Umwandlung ist unmöglich

6 Der Dritte Hauptsatz Entdeckt von Nernst 1905 .
Der Temperatur-Nullpunkt T=0 kann nur in unendlich vielen Schritten erreicht werden. Der dazu erforderliche Aufwand steigt von Schritt zu Schritt. Die drei Hauptsätze gelten universell und haben bisher alle wissenschaftlichen Revolutionen überlebt !!!

7 Weiter Definitionen Jeder Körper (jedes “System”) hat eine bestimmte Innere Energie . Sie ist zusammengesetzt aus Bewegungsenergie der sich ungeordnet bewegenden Atome, und aus Bindungsenergie. Die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes gibt an, wie viel Energie zugeführt werden muss, um die Temperatur von 1 kg des Stoffes um 1°C zu erhöhen. Die Temperatur ist ein Maß für die Bewegungsenergie der sich ungeordnet bewegenden Atome eines Systems. Wärme ist die Energie, die zwischen einem System und seiner Umgebung aufgrund eines Temperaturunterschieds ausgetauscht wird.

8 Wärmeübertragung Durch direkten Kontakt: Wärmeleitung (Beispiel: Hand – kaltes Metall) Durch Strahlung: Wärmestrahlung (Beispiel: Sonne, Lebewesen) Durch Transport von Materie: Konvektion (Beispiel: Thermik

9 NULLTER HAUPTSATZ Wenn zwei Körper die gleiche Temperatur haben, befinden sie sich in einem thermischen Gleichgewicht. Wenn A und B die selbe Temperatur haben, sowie B und C die selbe Temperatur, dann weiß man, dass auch A und C die selbe Temperatur haben”.

10 Aggregatzustände Alle festen Körper sowie Flüssigkeiten und Gase bestehen aus kleinsten Teilchen. Die man sich als kleine Kügelchen vorstellen kann. Diese Teilchen können so klein wie Atome, zu Molekülen verbundene Atome oder noch größer sein.

11 Absoluter Nullpunkt Der absolute Nullpunkt bezeichnet den unteren Grenzwert für die Temperatur. Dieser definiert den Ursprung der absoluten Temperaturskala und wird als 0 K, entsprechend −273,15 °C, festgelegt Der kälteste Ort in der Natur ist die Tiefe des Weltalls. Die Temperatur dort liegt 3 Grad über dem absoluten Nullpunkt.

12 Video