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By Kenneth P. Lawley

ISBN-10: 0471909009

ISBN-13: 9780471909002

ISBN-10: 0471909017

ISBN-13: 9780471909019

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Durch die thermische Zustandsgleichung, die ja nur für Gleichgewichtszustände gilt, lässt sich die nichtstatische Zustandsänderung nicht beschreiben. Deshalb kann man sie in einem thermodynamischen Diagramm nicht darstellen. Man kann nur den Anfangs- und den Endzustand, welche Gleichgewichtszustände sind, angeben, nicht jedoch die Zwischenzustände. Deshalb kann im Diagramm (Abb. 3-3) der genaue Verlauf der Zustandsänderung nicht eingezeichnet werden: p 1 ? 2 V 1 Abbildung 3-3: Nichtstatische Zustandsänderung im p,v-Diagramm V 2 V 30 3 Prozesse und Prozessgrößen Quasistatische Zustandsänderung Reihen sich mehrere Gleichgewichtszustände aneinander, so spricht man von einer quasistatischen Zustandsänderung.

20) 48 3 Prozesse und Prozessgrößen Beispiel 3-6: Bei einer Nachstellung des Jouleschen Reibungsversuchs soll bei einer Wassermasse von 10 kg eine Temperaturänderung von 10 °C erreicht werden. Wie groß muss die Masse des Gewichtes sein, wenn ein maximaler Absinkweg von 2 m zur Verfügung steht? Es ist mit einer mittleren spezifischen Wärmekapazität des Wassers von 4,2 kJ/kgK zu rechnen. 20 nach m umgestellt ergibt: m= m w ⋅cw ⋅ (T2 − T1 ) g⋅z 10 kg ⋅ 4200 = 9,81 J ⋅10 K kgK m ⋅2 m s2 = 21407 kg Das Ergebnis zeigt Ihnen die Relation zwischen potenzieller Energie und thermischer Energie.

Die drei Zustandsgrößen führen zu einer räumlichen Darstellung durch die Koordinaten p, v und T. Solche räumlichen Darstellungen sind zwar sehr informativ für den Gesamtüberblick, aber das Ablesen konkreter Werte ist sehr schwierig. Man verwendet daher gerne eine zweidimensionale Darstellung mit der dritten Zustandsgröße als Parameter. In der Thermodynamik wird häufig das p,v-Diagramm benutzt, weil, wie später zu zeigen ist, daraus Arbeiten abgelesen werden können. B. T,v- oder T,p-Diagramme; diese werden jedoch selten verwendet.

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by Thomas
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