Fragenliste von Hauptsätze der Thermodynamik

2 Körper mit den Temperaturen T_{1} und T_{2} kommen miteinander in Kontakt. Dabei gilt für die Temperaturen die Ungleichung T_{2} \,\,\,\,\,\, > \,\,\,\,\,\, T_{1}.

Was passiert?

Nr. 4776
Lösungsweg

Welche Gleichung beschreibt den 1. Hauptsatz der Thermodynamik?

Nr. 4792
Lösungsweg

Wie definiert man ein thermodynamisches System, welches man als abgeschlossen/isoliert bezeichnet?

Nr. 4793
Lösungsweg

Betrachte die beiliegende Skizze.

Ein Mol eines idealen Gases ist in einem Zylinder eingeschlossen. Auf diesen wird durch einen Kolben von oben herab mechanische Arbeit ausgeübt und dadurch wird das Volumen des Gases verringert. Durch einen Wärmespeicher mit hoher Wärmekapazität wird das Gas auf einer konstanten Temperatur von 25°C gehalten. Anfänglich nimmt das Gas ein Volumen von 24,47 L ein. Nach der Kompression durch den Kolben besitzt es ein Volumen von 18 L.

Welche Wärmemenge Q muss aus dem Gas in den Wärmespeicher abfließen, um die ausgeübte mechanische Arbeit zu kompensieren?

Nr. 4794
Lösungsweg

Wie verändert sich die Gleichung des 1. Hauptsatzes bei einer isochoren Zustandsänderung?

Nr. 4797
Lösungsweg

Ein geschlossener Behälter ist mit 5 L Wasser vollständig befüllt. Das Volumen des Wassers bleibt daher konstant. Der Behälter wird am Boden in der Sonne stehen gelassen. Anfänglich wird beim Wasser eine Temperatur von 5°C gemessen. Nach einer gewissen Zeit wird die Temperatur des Wassers gemessen. Es besitzt jetzt 12°C.

Welche Wärmemenge Q ist für diese Temperaturerhöhung nötig?

(Die spezifische Wärmekapazität des Wassers beträgt c_{W} \,\, = \,\, 4182 \,\, \frac{J}{kg \,\, \cdot \,\, K}. Für die Dichte des Wassers ist ein konstanter Wert von \rho \,\, = \,\, 1000 \,\, \frac{kg}{m^3} anzunehmen.)

Nr. 4799
Lösungsweg

Ein ideales Gas nimmt in einem Zylinder ein gewisses Volumen Vein. Mit einem Kolben wird das Volumen des Gases auf \frac{1}{10} seines ursprünglichen Volumens verringert. Die Kompression durch den Kolben wird so schnell durchgeführt, sodass kein Wärmeaustausch mit der Umgebung möglich ist.

Die Anfangstemperatur des Gases beträgt 15°C. Welche Temperatur besitzt das Gas nach der Kompression durch den Kolben?

Nr. 4805
Lösungsweg

Ein Gas wird in einem Zylinder eingeschlossen. Es ist von der Umgebung komplett isoliert.

Wie erreicht das Gas seinen Gleichgewichtszustand?

Nr. 4811
Lösungsweg

Welche der folgenden Aussagen beschreiben den 2. Hauptsatz der Thermodynamik?

Nr. 4815
Lösungsweg

Was besagt der 3. Hauptsatz der Thermodynamik?

Nr. 4817
Lösungsweg

Bestimme die Wärmemenge Q welche nötig ist um 0.5 \,\, kg \,\, Eis mit der Temperatur T \,\, = \,\, 253.15 \,\, K \,\, auf die Temperatur T \,\, = \,\, 273.15 \,\, K \,\, zu erwärmen?

Dabei beträgt die spezifische Wärmekapazität c_w von Eis bei dieser Temperatur c_w \,\, = \,\, 2093 \,\, \frac{J}{kg \,\, \cdot \,\, K}

Nr. 4845
Lösungsweg

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