VL1

Question 1

was ist der Unterschied zur klassischen Physik?

Answer 1

Thermodynamik beschäftigt sich mit großen Systemen, mit vielen Teilchen

Question 2

Wie kommt man mit so vielen Teilchen klar? (wie hängen makro-,und mikroskopische Systemeigenschaften zusammen?)

Answer 2

Makroskopische Systemeigenschaften (wie z. B. die Temperatur) erhält mal durch Mittelung über mikroskopische Eigenschaften

Question 3

Welche Arten der Mittelung kann man Anwenden?

Answer 3

Zeitmittel: Man verfolgt ein Molekül über einen bestimmten Zeitraum und mittelt dann z. B die kinetische Energie über die Zeit, dann erhält man z. B. eine mittlere kinetische Energie.
Scharmittel: Man macht eine Momentaufnahme vieler Moleküle und mittelt über z. B. die kinetische Energie der Teilchen zu einem bestimmten Zeitpunkt.

Beispiel Mücken!

1. Wir folgen einer wahllos herausgegriffenen Mücke für einige Zeit, messen ihre Geschwindigkeit zu verschiedenen Zeitpunkten und bilden daraus den Mittelwert - das Zeitmittel der gewünschten Größe.
2. Wir messen die Geschwindigkeit hinreichend vieler Mücken an einem Zeitpunkt und mitteln über die Einzelgeschwindigkeiten - wir bilden das Scharmittel der gewünschten Größe.

Question 4

3 wichtige Annahmen der TD.

Answer 4

1) Zeitmittel und Scharmittel sind gleich (Ergodenhypothese) (Mückenbeispiel)
2) Postulat von der gleichen a priori Wahrscheinlichkeit: Alle mikroskopischen Realisierungsmöglichkeiten eines makroskopischen Zustandes sind alle gleich Wahrscheinlichkeit
3) Molekulares Chaos: Orte und Geschwindigkeiten zweier Teilchen sind nicht korreliert

Question 5

wann ist ein Zeitumkehr möglich?

Answer 5

—-> Bei kleinen Systemen.
Diese sind zeitlich invariant ( Vorgänge können in beide Richtungen des Zeitstrahls verlaufen)

Bei größeren Systemen sind Vorgänge irreversible!!

Question 6

thermodynamisches Gleichgewicht

Answer 6

Wenn zwei Körper die miteinander im Kontakt sind und sich im thermodynamischen Gleichgewicht befinden, dann haben sie die gleiche Temperatur

Question 7

Nullter Hauptsatz der Thermodynamik

Answer 7

Wenn A mit B und B mit C im thermodynamischen Gleichgewicht stehen, dann ist auch A mit C im Gleichgewicht

Question 8

Zusammenhang Temperatur und Masse

Answer 8

Temperatur ist unabhängig von er Masse

Question 9

T-Abhängigkeit bestimmter Materialeigenschaften

Answer 9

Messung durch Interpolation zwischen den Fixpunkten durch Verwendung T-abhängiger Materialeigenschaften führt zur Temperaturmessung.
(Änderung des Volumens zwischen verschiedenen Fixpunkte führt zur Temperaturbestimmung. durch Eigenschaft von Materialien (z.B. Quecksilber) in Thermometer )

Question 10

Gesetz von Boyle- Mariotte

Answer 10

Zusammenhang zwischen Volumen und Druck

𝑝1𝑉1 = 𝑝2𝑉2