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Thermodynamik & Strömungsmechanik

105 cards · 🇩🇪 Deutsch

Wärme, Entropie und das Verhalten von Fluiden.

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Thermodynamik

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  1. 1Thermodynamik
    Der Teilbereich der Physik, der sich mit Wärme, Arbeit, Temperatur und den Beziehungen zwischen verschiedenen Energieformen befasst
  2. 2Temperatur
    Ein Maß für die durchschnittliche kinetische Energie der Teilchen in einer Substanz
  3. 3Wärme
    Energie, die aufgrund eines Temperaturunterschieds zwischen Systemen übertragen wird
  4. 4Wärmeenergie (thermische Energie)
    Die gesamte innere kinetische Energie der Teilchen einer Substanz aufgrund ihrer ungeordneten Bewegung
  5. 5Wärme vs. Temperatur
    Temperatur misst die durchschnittliche kinetische Energie pro Teilchen; Wärme ist die gesamte Energie, die aufgrund eines Temperaturunterschieds übertragen wird
  6. 6Drei wichtige Temperaturskalen
    Celsius (°C), Fahrenheit (°F) und Kelvin (K)
  7. 7Absoluter Nullpunkt
    0 Kelvin (-273,15 °C), die niedrigstmögliche Temperatur, bei der Teilchen minimale kinetische Energie besitzen
  8. 8SI-Einheit der Temperatur
    Kelvin (K)
  9. 9Nullter Hauptsatz der Thermodynamik
    Wenn zwei Systeme jeweils im thermischen Gleichgewicht mit einem dritten System stehen, stehen sie auch untereinander im thermischen Gleichgewicht
  10. 10Thermisches Gleichgewicht
    Der Zustand, in dem zwei sich berührende Objekte dieselbe Temperatur haben und kein Netto-Wärmefluss zwischen ihnen stattfindet
  11. 11Erster Hauptsatz der Thermodynamik
    Energie kann weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur umgewandelt werden; ΔU = Q − W (Änderung der inneren Energie entspricht zugeführter Wärme minus verrichteter Arbeit)
  12. 12Wofür steht ΔU in der Thermodynamik?
    Für die Änderung der inneren Energie eines Systems
  13. 13Wofür steht Q in der Thermodynamik?
    Für die dem System zugeführte Wärme (positiv, wenn Wärme in das System eintritt)
  14. 14Wofür steht W in der Thermodynamik?
    Für die vom System verrichtete Arbeit (positiv, wenn das System Arbeit an der Umgebung verrichtet)
  15. 15Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
    Die Entropie eines isolierten Systems nimmt stets zu; Wärme fließt natürlicherweise von warm nach kalt, nicht umgekehrt
  16. 16Entropie
    Ein Maß für die Unordnung oder Zufälligkeit in einem System; höhere Entropie bedeutet größere Unordnung
  17. 17Symbol für Entropie
    S
  18. 18Dritter Hauptsatz der Thermodynamik
    Wenn sich die Temperatur dem absoluten Nullpunkt nähert, nähert sich die Entropie eines perfekten Kristalls null
  19. 19Isoliertes System in der Thermodynamik
    Ein System, das weder Energie noch Materie mit seiner Umgebung austauscht
  20. 20Geschlossenes System in der Thermodynamik
    Ein System, das Energie, aber keine Materie mit seiner Umgebung austauschen kann
  21. 21Offenes System in der Thermodynamik
    Ein System, das sowohl Energie als auch Materie mit seiner Umgebung austauschen kann
  22. 22Adiabatischer Prozess
    Ein Prozess, bei dem keine Wärme mit der Umgebung ausgetauscht wird (Q = 0)
  23. 23Isothermer Prozess
    Ein Prozess, der bei konstanter Temperatur abläuft (ΔT = 0)
  24. 24Isobarer Prozess
    Ein Prozess, der bei konstantem Druck abläuft
  25. 25Isochorer Prozess
    Ein Prozess, der bei konstantem Volumen abläuft
  26. 26Spezifische Wärmekapazität
    Die Wärmemenge, die benötigt wird, um die Temperatur von 1 kg einer Substanz um 1 °C (bzw. 1 K) zu erhöhen
  27. 27Wärmekapazität
    Die Wärmemenge, die benötigt wird, um die Temperatur eines Objekts um 1 °C (bzw. 1 K) zu erhöhen
  28. 28Formel für Wärmeübertragung
    Q = mcΔT, wobei m die Masse, c die spezifische Wärmekapazität und ΔT die Temperaturänderung ist
  29. 29Drei Arten der Wärmeübertragung
    Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung
  30. 30Wärmeleitung
    Wärmeübertragung durch direkten Kontakt zwischen Teilchen in einem Material

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