Phänomenologische Thermodynamik:
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Berlin [u.a.]
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1975
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| adam_text | Inhalt
Vorbemerkung
fur
den Leser .....................................
V
Vorwort.................................................
VI
Vorwort zum Abschnitt: Einführung in die Thermodynamik irreversibler Prozesse....... VIII
Einleitung und Vorbereitendes.................................. l
0. Liste der in diesem Buch verwendeten Symbole und deren Bedeutung........... 1
1. Historisches und Einteilung der Theorie der Wärme...................... 6
2. Erinnerung an Differentialformen und den integrierenden Faktor ............. 8
3. Der Begriff des Systems ..................................... 14
4. Zustandsgröfien und der Begriff der Zustandsgieichung ................... 15
5. Thermodynamische Prozesse................................... 19
6. Die Aufgabe der Thermodynamik................................ 20
Der Nullte Hauptsatz........................................ 22
7. Formulierung des Nullten Hauptsatzes............................. 22
8. Bemerkung zum Begriff der empirischen Temperatur..................... 23
9. Vorläufiges zur Temperaturmessung............................... 24
10. Die thermischen Koeffizienten ................................. 28
11. Die Zustandsgieichung Idealer Gase............................... 32
12. Die van der WAALSsche Zustandsgieichung.......................... 36
13. Angabe einiger anderer Zustandsgieichungen ......................... 43
Der Erste Hauptsatz......................................... 47
14. Erinnerung an den Energiesatz der Mechanik ......................... 47
15. Die ursprüngliche und die heutige Auffassung vom Wesen der Wärme ........... 49
16. Formulierung des Ersten Hauptsatzes ............................. 55
17. Die spezifischen Wärmekapazitäten............................... 59
18. Verschiedene Formen des Ersten Hauptsatzes......................... 61
19. Die Enthalpie ........................................... 65
20. Adiabatische Vorgänge...................................... 66
21. Die Adiabatengleichung für ein Ideales Gas........................... 72
22. Veranschauiichung im Arbeitsdiagramm............................ 73
23. Der Begriff der Polytropen.................................... 75
24. Die Polytropengleichung für ein Ideales Gas.......................... 77
25. Vorläufiges zum Überströmversuch von Gay-Lussac ..................... 80
26. Vorläufiges zum Drosselversuch von Joule-Thomson..................... 82
Der Zweite Hauptsatz........................................ 85
27. Qualitative Charakterisierung des Zweiten Hauptsatzes.................... 85
28. Der Carnotsche Kreisprozeß mit einem Idealen Gas ..................... 85
29. Der Carnotsche Kreisprozeß mit einer beliebigen Substanz ................. 91
30. Die Thermodynamische Temperaturskala ........................... 95
31. Der Begriff der Entropie..................................... 99
χ
Inhalt
32. Das Wärmediagramm....................................... 1°3
33. Die Clausiussche Ungleichung..................................
Ю4
34. Eine Extremaleigenschaft des Wirkungsgrades eines Carnot-Prozesses ........... 107
35. Bemerkungen zum Zweiten Hauptsatz in der Thermodynamik irreversibler Prozesse ... 109
Folgerungen aus dem Ersten und dem Zweiten Hauptsatz und Anwendungen ... 118
36. Ausdrücke, die sich durch Kombination der beiden Hauptsätze ergeben.......... 118
37. Angabe von Gleichungen zur Bestimmung der Inneren Energie und der Entropie eines
beliebigen Stoffes......................................... 120
38. Innere Energie und Entropie von (Realen und Idealen) Gasen................ 123
39. Bemerkungen über die Zustandsgieichung von Stoffen, deren Innere Energie nur von der
Temperatur abhängt ....................................... 127
40. Innere Energie und Entropie von Flüssigkeiten und Festkörpern .............. 129
41. Einige Gesetzmäßigkeiten für die spezifischen Wärmekapazitäten cp und
Су
von beliebi¬
gen Stoffen............................................. 133
42. Weiteres zum Gay-Lussac- und zum Joule-Thomson-Versuch ................ 136
43. Temperaturänderung eines Stabes infolge von Dehnung ................... 140
ThermodynamischePotentiale und Gleichgewichtsbedingungen............ 145
44. Die Thermodynamischen Potentiale............................... 145
45. Eine charakteristische Eigenschaft der Thermodynamischen Potentiale........... 150
46. Die Maxwellschen Relationen.................................. 1^2
47. Die Gibbs-Helmholtzsche Gleichung............................... I54
48. Gleichgewichtsbedingungen und thermodynamische Stabilität ............... 156
Einiges aus der Thermodynamik mehrvariabler Systeme................. 163
49. Vorbemerkung........................................... 163
50. Der Erste und der Zweite Hauptsatz für mehrvariable Systeme ............... 163
51. Ein Beispiel für die Nichtexistenz eines integrierenden Faktors für dQ........... 166
52. Der Begriff der Phase eines Stoffes ............................... 168
53. Einige Gesetzmäßigkeiten für Mehrstoffsysteme mit Berücksichtigung von Massenver¬
änderlichkeit ............................................ 169
54. Das heterogene Einstoffsystem ................................. 173
55. Die Clausius-Clapeyronsche Gleichung............................. 176
56. Einige Näherungslösungen der Clausius-Clapeyronschen Gleichung............. 178
57. Anwendung der Clausius-Clapeyronschen Gleichung auf H2
О
................ 179
58. Die „Spezifische Wärme des gesättigten Zustandes ..................... 183
59. Das Verhalten von gesättigten Dämpfen bei adiabatischen Zustandsänderungen ..... 185
60. Die Gibbssche Phasenregel.................................... 187
61. Der Tripelpunkt.................... ...................... 190
62. Verallgemeinerung einiger Formeln für den Fall, daß
η
> 2 unabhängige Variable vor¬
liegen ................................................ 191
63. Einiges aus der Thermodynamik Deformierbarer fester Körper (Thermoelastizität) .... 197
Der Dritte Hauptsatz........................................ 203
64. Das Nernstsche Wärmetheorem und seine Erweiterung durch Planck............ 203
65. Folgerungen aus der durch Planck erweiterten Fassung des Nernstschen Wärmesatzes . . 205
66. Der Verlauf der Inneren Energie und der Freien Energie in Abhängigkeit der Temperatur
Τ
in der Nähe von T = 0K.................................... 209
67. Die Unerreichbarkeit des Absoluten Temperaturnullpunktes................. 211
Inhalt
XI
Theorie der Wärmestrahlung................................... 215
68. Die Aufgabe der Strahlungstheorie ............................... 215
69. Historische Bemerkungen..................................... 216
70. Erklärung einiger Begriffe aus der Strahlungstheorie ..................... 218
71. Ein Satz von Kirchhoff...................................... 219
72. Das Stefan-Boltzmannsche Strahlungsgesetz.......................... 223
73. Die Entropie der Schwarzen Strahlung............................. 224
74. Das Rayleigh-Jeanssche Strahlungsgesetz............................ 227
75. Das Wiensche Strahlungs-(Verschiebungs-) Gesetz ...................... 230
76. Bemerkungen zum Planckschen Strahlungsgesetz....................... 234
Einführung in die phänomenologische Thermodynamik irreversibler Prozesse ... 240
(J. U. Keller)
77. Allgemeines und Historisches .................................. 240
78. Darlegung von Grundbegriffen ................................. 242
79. Anwendung auf nur zeitabhängige thermodynamische Prozesse............... 259
80. Anwendung auf zeit-und ortsabhängige thermodynamische Prozesse ........... 277
81. Abschließende Bemerkungen und Ausblick .......................... 307
Schrifttum ............................................... 318
Biographische Notizen......................................... 321
Zeittafel................................................. 328
Sachwortverzeichnis.......................................... 330
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