| 0. Hauptsatz |
1. Hauptsatz |
2. Hauptsatz |
3. Hauptsatz |
| Zwei aneinandergrenzende Körper tauschen so lange Wärme aus, bis sie sich im thermischen Gleichgewicht befinden. Das bedeutet, sie verändern ihre Temperatur so lange, bis sie die gleiche Temperatur haben. |
Die innere Energie eines Systems kann sich durch den Energieaustausch in der Form von Wärme (Q) und Arbeit (W = p . V) verändern. |
Wärme fließt selbstständig nur vom wärmeren zum kälteren Körper. Das bedeutet auch, die Gesamtentropie kann in abgeschlossenen Systemen nur zunehmen. |
Es gibt einen absoluten Nullpunkt der Temperatur (0 K = -273,15°C), welcher aber nie wirklich erreicht werden kann. |
Beispiel: Jede Art von Temperaturmessung ist von diesem Prinzip abhängig. Flüssigkeitsthermometer: die Flüssigkeit kann nur dann die richtige Messtemperatur anzeigen, wenn sie selbst diese Messtemperatur angenommen hat. |
Beispiel: Der Flüssigkeitsstand erhöht sich bei Wärmezufuhr. Die Energiebilanz dieses Prozesses hat auf einer Seite die Energiezufuhr, auf der anderen Seite die Wärmedifferenz des erwärmten Körpers plus die Arbeit die geleistet wurde, indem zum Beispiel ein Gewichtsstück mit dem Flüssigkeitsspiegel an Höhe (und damit an Potentieller Energie) gewonnen hat. |
Beispiel: Der Temperaturausgleich im Wasser ist um Vieles Wahrscheinlicher als die Trennung in Eis und heißes Wasser. Die Wahrscheinlichsten Zustände sind Zustände der Unordnung - wenn man nicht Energie aufbringt um sein Zimmer aufzuräumen, dann tendieren die Gebrauchsgegenstände dazu, sich im ganzen Zimmer zu verteilen. |
Beispiel: Die Planeten beziehen ihre Wärme hauptsächlich von der Sonne. Trägt man die Temperaturen gegen die Länge der großen Halbachsen der Planeten auf sieht man, dass diese Temperaturen mit der Entfernung von der Sonne abnehmen, und zwar asymptotisch gegen einen Wert der zumindest in der Nähe des absoluten Nullpunktes liegen muss. |