Größe und Einheiten / Atomphysik

Volumen bleibt konstant

\({p_1\over p_2} = {T_1 \over T_2}\)

Verteilung einer Substanz in einem Volumen, z.B. Löffel Salz in Wasser

- Diffusion einer Flüssigkeit an einer semipermeablen Membran entlang eines Konzentrationsgefälles
- Diffusion erfolgt in Richtung der höheren Konzentration
- es strömt reines Lösungsmittel von der linken Kammer in die rechte Kammer, um die dort vorhandene Lösung, die die Substanz A enhält, gemäß dem Konzentrationsgradienten zu verdünnen. Da Lösungsmittel einströmt, nimmt folglich das Volumen der Flüssigkeit in der rechten Kammer zu, während es in der linken Kammer abnimmt

\(p_{osm}= {n\over v} * R * T\)

- zwei Systeme stehen im thermischen Gleichgewicht (System A und B)
- zwischen ihnen kann sich Wärme frei bewegen
- fügt man nun ein drittes Sytesten (C) hinzu, welches sich mit System B in thermischem Gleichgewicht befindet, so besagt der nullte Hauptsatz, dass auch System A und C miteinander im Gelichgewicht stehen
- wird quasi festgelegt, dass Temperatur eine Eigenschaft ist, die nicht an Stoff direkt gebunden ist und sich frei bewegen kann

- mechanische Arbiet und Wärme sind ineinander überführbar
- innere Energie in einem geshclossenen System ist konstant und kann weder erzeugt noch vernichtet werden
- System gewinnt oder verliert nur dann an Energie, wenn es selbst Arbeit verrichtet oder andere Dinge erwärmt oder am System Arbeit verrichtet wird bzw. das System erwärmt wird

- es gibt kein System wo sich ein System A weiter abkühlt und ein System B dabei aufheizt
- die Gesamtentropie kann nie kleiner werden, si ebleibt entweder gleich oder steigt

- thermodynamsiche Zustandsgröße die ein Maß dafür angibt, wie sehr ein physikalischer Prozess unumkehrbar ist
- Maß für die Unordnung in einem System und die damit verbundene Anordnunsgmöglichkeit der Teilchen

→ z.B. beim Schmelzen von Eis wird die geordnete Eiskristallstruktur in eine ungeordnete Bewegung einzelner Wassermoleküle überführt

Die in einem System vorhandene Entropie ändert sich bei Aufnahme oder Abgabe von Wärme. In einem abgeschlossenen System, bei dem es keinen Wärme- oder Materieaustausch mit der Umgebung gibt, kann die Entropie nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nicht abnehmen. Mit anderen Worten: Entropie kann nicht vernichtet werden. Es kann im System jedoch Entropie entstehen. Prozesse, bei denen dies geschieht, werden als irreversibel bezeichnet, d. h. sie sind – ohne äußeres Zutun – unumkehrbar. Entropie entsteht z. B. dadurch, dass mechanische Energie durch Reibung in thermische Energie umgewandelt wird. Da die Umkehrung dieses Prozesses nicht möglich ist, spricht man auch von einer „Energieentwertung“.

der absolute Nullpunkt kann nicht erreicht werden

Weg, der in einer gewissen zeit zurückgelegt wird

\(Geschwindigkeit [m/s] = {Weg [m]\over Zeit [s]}\)

wenn sich Geschwindigkeit in einem gewissen Zeitraum erhöht spricht man von Beschleunigung

\(Beschleunigung [m/s^2] = {Geschwindigkeit [m/s]\over Zeit [s]}\)

\(Kraft [kg*{m\over s^2}]= Masse [kg] * Beschleunigung [m/s^2]\)

\(Arbeit [kg* {m^2\over s^2}]= Kraft [kg* {m\over s^2}]* Weg [m]\)

Einheiten: Arbeit...Joule
                    Kraft...Newton
                    Weg...Meter

\(Arbeit [kg* {m^2\over s^2}] = Druck [ {kg*s^2\over m}] *Volumen [m^3]\),

an einem geschlossenen System zu leistende Arbeit um das Volumen zu verändern; Kompression, Expansion

\(Leistung [kg *{ m^2 \over m^3}] = {Arbeit [kg * {m^2\over s^2}]\over Zeit [s]} ={ Energie \over Zeit} \)

Maschine, die Wärme in mechanische Arbeit umwandelt

Wirkungsgrad besagt, welche Menge an zugeführter Wärme tatsächlich in Arbeit umgewandelt wird

\(Wirkungsgrad (\eta) = E_{ab}/E_{zu} = Nutzenergie / zugeführte Energie\)

- Wasser hat Dichetmaximum bei 4°C
- Eis hat niedrigere Dichte als das umliegende Wasser, schwimmt daher

Im Allgemeinen dehnen sich Stoffe mit steigender Temperatur aus, wodurch ihre Dichte sinkt. Eine Ausnahme bilden Stoffe mit einer Dichteanomalie wie z. B. Wasser → Dichteanomalie = wenn Stoffe sich bei Abkühlung ausdehnen

s= a/2 * t²