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=== Begriff in der Thermodynamik === | === Begriff in der Thermodynamik === | ||
In der [[Thermodynamik]] | In der [[Thermodynamik]] ist ein [[Zustand (Thermodynamik)|Zustand]] ein [[Punkt (Geometrie)|Punkt]] im [[Zustandsraum (Thermodynamik)|Zustandsraum]] eines betrachteten [[Thermodynamisches System|thermodynamischen Systems]] und wird durch die das betrachtete System charakterisierenden [[Zustandsgröße|Zustandsgrößen]] definiert. Eine thermodynamische Zustandsänderung beinhaltet das Überführen eines thermodynamischen Systems in einen anderen Zustand durch Veränderung des Wertes von zumindest einer der das System charakterisierenden Zustandsgrößen. Zustandsänderungen können ein thermodynamisches System aus einem [[Thermodynamisches Gleichgewicht|Gleichgewichtszustand]] in einen [[Nichtgleichgewichtssystem|Nichtgleichgewichtszustand]] überführen oder umgekehrt aus einem Nichtgleichgewichtszustand in einen Gleichgewichtszustand. Im Verlauf von Zustandsänderungen können thermodynamische Systeme [[Phasengrenzlinie|Phasengrenzlinien]] überqueren und daher [[Phasenübergang|Phasenübergänge]] durchlaufen. Diese können beispielsweise mit der Änderung von [[Aggregatzustand|Aggregatzuständen]] der im System vorhandenen [[Phase (Materie)|Phasen]] einhergehen oder zu [[Entmischung (Thermodynamik)|Phasenseparation]] führen. | ||
Man unterscheidet folgende Spezialfälle von thermodynamischen Zustandsänderungen: | |||
Man unterscheidet folgende Spezialfälle von Zustandsänderungen: | |||
: a) [[Isobare Zustandsänderung]] (Druck konstant) | : a) [[Isobare Zustandsänderung]] (Druck konstant) | ||
: b) [[Isochore Zustandsänderung]] (Volumen konstant) | : b) [[Isochore Zustandsänderung]] (Volumen konstant) | ||
: c) [[Isotherme Zustandsänderung]] (Temperatur konstant) | : c) [[Isotherme Zustandsänderung]] (Temperatur konstant) | ||
: d) [[Adiabatische Zustandsänderung]] (kein Austausch von [[Wärmeenergie]]) | : d) [[Adiabatische Zustandsänderung]] (kein Austausch von [[Wärmeenergie]]) | ||
: e) [[Isentrope Zustandsänderung]] (keine Änderung der [[Entropie]] des Gesamtsystems) | : e) [[Isentrope Zustandsänderung]] (keine Änderung der [[Entropie]] des Gesamtsystems) | ||
: f) [[Isenthalpe Zustandsänderung]] (keine Änderung der [[Enthalpie]] des Gesamtsystems) | : f) [[Isenthalpe Zustandsänderung]] (keine Änderung der [[Enthalpie]] des Gesamtsystems) | ||
: g) [[Polytrope Zustandsänderung]] | : g) [[Polytrope Zustandsänderung]]<ref>{{Literatur |Autor=Klaus Stierstadt |Titel=Thermodynamik |Verlag=Springer |Ort=Berlin/Heidelberg |Datum=2010 |Reihe=Springer-Lehrbuch |ISBN=978-3-642-05097-8 |Seiten=257 |DOI=10.1007/978-3-642-05098-5}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Peter Stephan, Karlheinz Schaber, Karl Stephan, Franz Mayinger |Titel=Thermodynamik: Grundlagen und technische Anwendungen Band 1: Einstoffsysteme |Hrsg= |Sammelwerk= |Band= |Nummer= |Auflage= |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2013 |Reihe=Springer-Lehrbuch |ISBN=978-3-642-30097-4 |DOI=10.1007/978-3-642-30098-1 |Seiten=122 ff |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-3-642-30098-1 |Abruf=2021-02-01}}</ref> | ||
Die Zustandsänderungen a) bis f) sind Spezialfälle von g). Bei der | Die Zustandsänderungen a) bis f) sind Spezialfälle von g). Bei der polytropen Zustandsänderungen (Fall g) kann der Exponent theoretisch jeden Wert zwischen <math>-\infty </math> und +<math>\infty</math> annehmen. | ||
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== Weblinks == | == Weblinks == | ||
* | * {{Internetquelle |autor= |url=http://berndglueck.de/idealesgas.php |titel=Ideales Gas |hrsg=Bernd Glück |abruf=2021-02-01 |abruf-verborgen=1 |kommentar=Thermodynamische Ableitung der Berechnungsformeln für reversible Zustandsänderungen des idealen Gases und kostenfreies Rechenprogramm (auch für Vergleichsprozesse)}} | ||
== Einzelnachweise == | |||
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[[Kategorie:Thermodynamik]] | [[Kategorie:Thermodynamik]] | ||
Mit Zustandsänderung wird allgemein die Veränderung eines Systems von einem Zustand in einen anderen bezeichnet.
In der Biologie finden sich solche Zustandsänderungen etwa in der Metamorphose oder im Sterben.
Die Physik beschäftigt sich wesentlich mit der Beschreibung und der Veränderung von Zuständen.
So beschreibt etwa die physikalische Größe der Beschleunigung die Änderung des Bewegungszustandes eines Körpers.
In der Thermodynamik ist ein Zustand ein Punkt im Zustandsraum eines betrachteten thermodynamischen Systems und wird durch die das betrachtete System charakterisierenden Zustandsgrößen definiert. Eine thermodynamische Zustandsänderung beinhaltet das Überführen eines thermodynamischen Systems in einen anderen Zustand durch Veränderung des Wertes von zumindest einer der das System charakterisierenden Zustandsgrößen. Zustandsänderungen können ein thermodynamisches System aus einem Gleichgewichtszustand in einen Nichtgleichgewichtszustand überführen oder umgekehrt aus einem Nichtgleichgewichtszustand in einen Gleichgewichtszustand. Im Verlauf von Zustandsänderungen können thermodynamische Systeme Phasengrenzlinien überqueren und daher Phasenübergänge durchlaufen. Diese können beispielsweise mit der Änderung von Aggregatzuständen der im System vorhandenen Phasen einhergehen oder zu Phasenseparation führen.
Man unterscheidet folgende Spezialfälle von thermodynamischen Zustandsänderungen:
Die Zustandsänderungen a) bis f) sind Spezialfälle von g). Bei der polytropen Zustandsänderungen (Fall g) kann der Exponent theoretisch jeden Wert zwischen $ -\infty $ und +$ \infty $ annehmen.
In den mikrophysikalischen Spezialgebieten der Atom-, Kern- und Quantenphysik werden vor allem die Veränderung von Energiezuständen beschrieben.