Übung 5.1-1

Schnelle Fragen zu

5.1. System, Temperatur, Energie und Entropie

Hier sind einige schnelle Fragen zu 5.1.1: Was ist ein System oder Ensemble?
Vergleiche die Systeme: Einatomiges Gas, ein Sauerstoff - Stickstoff Gemisch (= Luft), einen einatomigen Kristall und das "Elektronengas" der freien Elektronen ein einem Metall bezüglich ihrer thermischen Energie.
Was besagt der Gleichverteilungsatz?
Was ist Temperatur; d. h. welche Eigenschaft eines (thermodynamischen) Systems spiegelt sie wieder? Zusatzfrage für Schlaumeier: Was ist Druck in diesem Kontext?
Wie groß ist die thermische Energie eines (klassischen) Teilchens in einem Sytem in Formeln ungefähr? Wie groß ist der Zahlenwert bei Raumtemperatur?
Warum kann der Gleichverteilungssatz beim "Elektronengas" nicht gelten? Hinweis: Betrachte Energie und Zustände bei sehr tiefen Temperaturen.
Was besagt der 1. Hauptsatz:
In Worten, d.h. qualititativ?
In einer Bilanzformel, die die innere Energie U eines gegeben Körpers mit Wäremenergie Q und Arbeit W korreliert?
Was kann der 1. Hauptsatz nicht leisten?
 
Hier sind einige schnelle Fragen zu 5.1.2: Der 2. Hauptsatz und die Entropie
Was ist Entropie? Qualitativ und mit Grundformel.
Betrachte n Leerstellen in einem Kristall aus N Atomen:
Diskutiere an diesem Beispiel die Begriffe "Makro-" und "Mikrozustand".
Wieviel Mikrozustände gibt es für n = 2 Leerstellen? Für n? Wie sieht dann die Entropieformel aus?
Wie lautet die Stirlingformel und warum ist sie so wichtig?
Formuliere den 2. Haupsatz:
Mindestens eine qualitative Formuliereung
Quantitativ (mit Vorgriff auf 5.2)?
     

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© H. Föll (MaWi für ET&IT - Script)