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Thermodynamik - Thermodynamische Zustandsgrößen

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Thermodynamik

Thermodynamische Zustandsgrößen

Der thermodynamische Zustand in einem System wird durch sogenannte Zustandsgrößen beschrieben. Diese kennzeichnen den Zustand eines Systems und haben für einen bestimmten Zustand des Systems feste Werte. 

Beispiel

Thermodynamische Zustandsgrößen sind beispielsweise Druck $p$, Volumen $V$, Temperatur $T$, Entropie $S$, Enthalpie $H$, Masse $m$, Stoffmenge $n$ und innere Energie $U$.

Einige der obigen Zustandsgrößen sind direkt messbar (z.B. Druck, Volumen, Masse, Stoffmenge), andere sind nur über ihre Wirkungen messbar (Temperatur, Entropie, Enthalpie und innere Energie). Die Zustandsgrößen sind vom Zustand des Systems und damit auch voneinander abhängig. So ist es ausreichend zur Beschreibung eines isolierten thermodynamischen Systems zwei Zustandsgrößen wie z.B. Temperatur und Druck anzugeben. Die restlichen Zustandsgrößen wie etwa das Volumen sind dann ebenfalls festgelegt. Diese Systeme werden einfache Systeme genannt und sind Grundlage dieses Kurses. 

Merke

Ein isoliertes System befindet sich in einem thermodynamischen Gleichgewicht, wenn sich die Zustandsgrößen zeitlich nicht ändern. Das bedeutet also ein System befindet sich im Gleichgewicht wenn sich die Zustandsgrößen ohne Auswirkungen von außen nicht ändern.