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BOS_Unterlagen/Technologie u. Informatik/00_RAW/2018-01-18/3. Hauptsatz.HTM

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2018-04-16 12:20:18 +00:00
<html><head>
<meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=windows-1252">
<meta name="Author" content="Yvonne Kristen">
<title>3. Hauptsatz</title>
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</head>
<body vlink="#004000" topmargin="0" text="black" marginwidth="0" marginheight="0" link="#008000" leftmargin="0" alink="#008000">
<table width="100%" cellspacing="0" cellpadding="0" height="34" border="0">
<tbody><tr>
<td width="100%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/SEITEN.GIF"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/KOPF2.GIF" usemap="#BildNr1" width="437" vspace="0" hspace="0" height="34" border="0" align="left"></td>
<th width="10"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/ECK.GIF" width="10" height="34"></th>
</tr>
</tbody></table>
<map name="BildNr1">
<area name="Periodensystem" coords="70,10,230,30" alt="Periodensystem" href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/PS/PS.HTM" onclick="window.open(this.href, 'Periodensystem', 'width=1020,height=480,toolbar=0,location=0,directories=0,status=0,menubar=0,scrollbars=0,resizable=0,copyhistory=0'); return false;">
<area name="Inhalt" coords="245,10,426,30" alt="Inhalt" href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/INHALT.HTM">
</map>
<table width="100%" cellspacing="0" cellpadding="0" border="0">
<tbody><tr><td width="100%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/YRINGBI1.JPG">
<center><font size="-1">Seite - 22 -</font></center>
<br><br>
<div align="right">
<table width="90%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM"><tbody><tr><td>
<font size="+3" face="Arial, Helvetica"><b>IV. Die Haupts<74>tze der Thermodynamik</b></font></td></tr>
<tr><td><br><br><h2><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/3HS.GIF"><font face="Arial, Helvetica">&nbsp;3. Hauptsatz</font></h2></td></tr>
<tr><td><h3><font color="green" face="Arial, Helvetica">= <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Nernst">Nernst</a>sches <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Waerme">W<>rme</a>theorem</font></h3></td></tr>
<tr><td><br><font face="Arial, Helvetica"><div align="justify">
Der 3. Hauptsatz wurde 1906 von <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Nernst">Walter Nernst</a> aufgestellt. Er entdeckte ihn, w<>hrend er
<a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/ENTROPIE.HTM">Entropien</a> in der N<>he des <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Null">absoluten Nullpunkts</a>
untersuchte. Da in einem perfekten
Kristall am absoluten Nullpunkt keine Teilchen mehr schwingen k<>nnen, kann es auch keine
Entropie<69>nderungen mehr geben.
Dies gilt aber nur f<>r perfekte Einkristalle, die unendlich ausgedehnt sind. Sobald die
Gitterstruktur einen Fehler aufweist, oder eine Bruchstelle hat,
gibt es wieder Unregelm<6C><6D>igkeiten da nichtmehr jedes Teilchen exakt die gleiche Umgebung
besitzt. Teilchen 1 hat z.B. eine andere Umgebung als Teilchen 2:<br><br>
<center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/EINKRIST.JPG"></center><br>
Daraus folgt, da<64> es Orte mit h<>herer Entropie, da die Unordnung dort gr<67><72>er ist
und solche mit niedriger Entropie gibt. Teilchen 2 z.B. hat mehr Schwingungsm<73>glichkeiten als
Teilchen 1:<br>
<center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/EINKRIS2.JPG"></center><br>
Der perfekte Kristall ist nur ein theoretischer Zustand, denn ein Stoff friert sehr oft gerade
so ein, wie er im Fl<46>ssigen durchgemischt vorliegt. Au<41>erdem ist es nicht wirklich m<>glich
einen Kristall zu erhalten, der unendlich ausgedehnt ist und keinerlei Fehler aufweist.
Also kann die Entropie nie wirklich Null sein. Der Grenzwert der Entropie bei der <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#abso">absoluten
Temperatur</a> von 0 <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Kelv">K</a> ist f<>r jeden Reinstoff mit
perfekter Kristallstruktur :<br><br>
<center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/3HS.JPG"></center><br>
In Worten ausgedr<64>ckt bedeutet dies:<br><i>
Es ist unm<6E>glich durch irgendeinen <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/DEF.HTM#therm">Proze<7A></a> mit einer endlichen Zahl von Einzelschritten, die
Temperatur eines Systems auf den <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#abso">absoluten Nullpunkt</a> von 0 K (=Kelvin)
zu senken </i>(bisher tiefste erreichte Temperatur = 2*10<sup>-5</sup>K).<br>
Durch dieses Gesetz kann man allerdings nicht den absoluten Entropiewert am Nullpunkt sagen, nur,
da<64> die <b><3E>nderung</b> Null ist. 1912 wurde jedoch von <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Pla">Max Planck</a> vorgeschlagen
willk<6C>rlich der Entropie am absoluten Nullpunkt den Wert Null zuzuteilen. Dadurch wurde es
m<>glich, Entropien an anderen Punkten zu messen, wenn man als
Bezugszustand den absoluten Nullpunkt w<>hlt.
<br>Der <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS2.HTM">2. Hauptsatz</a> sieht die Existenz einer <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Skala">absoluten Temperaturskala</a>
einschlie<69>lich eines
absoluten Temperaturnullpunkts vor. Der 3. Hauptsatz der Thermodynamik besagt, da<64> der absolute
Nullpunkt der Temperatur durch keinen Proze<7A> mit einer begrenzten Anzahl von Schritten erreicht
werden kann. Man kann sich dem absoluten Nullpunkt beliebig n<>hern, ihn aber nie
erreichen.<br>
<br>
<b>Zitate von Wissenschaftlern:</b><br>
Planck:<i> "Am <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#abso">absoluten Nullpunkt</a> verschwinden die Entropien aller in einem
inneren <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/DEF.HTM#Gl">Gleichgewichtszustand</a> befindlichen reinen Stoffe".</i><br><br>
G.N.Lewis und M.Randall (1923 in thermodynamics and the free energy of chemical substances): <i>"Wenn man die
Entopie der Elemente in irgendeinem kristallinen Zustand beim
absoluten Nullpunkt der Temperatur gleich Null setzt, dann hat jeder Stoff eine bestimmte positive Entropie.
Am absoluten Nullpunkt der Temperatur kann die Entropie den Wert 0 annehmen, sie tut dies bei v<>llig geordneten,
perfekten Kristallen"</i><br><br>
</div></font>
<br>
</td></tr>
<tr><td>
<center>
<br>
<table width="45%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM">
<tbody><tr>
<td width="25%"><center><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS0.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('GayLussac','','GIF/0HS.GIF',0)"><img name="GayLussac" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/0HSOFF.GIF" width="50" height="50" border="0"></a> </center></td>
<td width="25%"><center><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS1.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Boyle_Geschichte','','GIF/1HS.GIF',0)"><img name="Boyle_Geschichte" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/12HSOFF.GIF" width="50" height="50" border="0"></a> </center></td>
<td width="25%"><center><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS2.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('BoyleGesetz','','GIF/2HS.GIF',0)"><img name="BoyleGesetz" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/2HSOFF.GIF" width="50" height="50" border="0"></a> </center></td>
<td width="25%"><center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/3HS.GIF" <="" td="">
</center></td></tr>
<tr>
<td width="12%"><center><font size="-2" face="Arial, Helvetica">0. Hauptsatz</font></center></td>
<td width="12%"><center><font size="-2" face="Arial, Helvetica">1. Hauptsatz</font></center></td>
<td width="12%"><center><font size="-2" face="Arial, Helvetica">2. Hauptsatz</font></center></td>
<td width="12%"><center><font size="-2" color="green" face="Arial, Helvetica">3. Hauptsatz</font></center></td>
</tr>
</tbody></table>
</center>
</td>
</tr>
</tbody></table>
<table width="90%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM">
<tbody><tr>
<td><br><br><br>
<hr>
<br>
<center>
<table width="40%">
<tbody><tr>
<td width="47%"><font size="-2" face="Arial, Helvetica"><div align="right">Vorheriges Kapitel</div></font></td>
<td width="6%"><font size="-2" face="Arial, Helvetica"></font></td>
<td width="47%"><font size="-2" face="Arial, Helvetica">n<>chstes Kapitel</font></td>
</tr>
<tr>
<td width="47%"><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/REAKTION.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Grundlagen','','GIF/LINKS.GIF',0)"><img name="Grundlagen" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/LINKSOFF.GIF" alt="Reaktionstreibende Kr<4B>fte" width="40" height="15" border="0" align="right"></a></td>
<td width="6%"><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/INHALT.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Inhalt','','GIF/BALL.GIF',0)"><img name="Inhalt" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/BALLOFF.GIF" alt="Inhaltsverzeichnis" width="20" height="20" border="0"></a></td>
<td width="47%"><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/ANHANG.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Reaktion','','GIF/RECHTS.GIF',0)"><img name="Reaktion" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/RECHTSOF.GIF" alt="Anhang" width="40" height="15" border="0" align="left"></a></td>
</tr></tbody></table></center>
</td></tr>
</tbody></table>
<br>
<table width="90%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM">
<tbody><tr><td>
<hr>
<div align="right"><i><font size="-1"><3E> by Yvonne Kristen</font><i></i></i></div><i><i>
</i></i></td></tr></tbody></table>
</div>
</td>
<th width="10" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/RAND.GIF"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/10PTRANS.GIF"></th>
</tr></tbody></table>
<table width="100%" cellspacing="0" cellpadding="0" height="34" border="0">
<tbody><tr>
<td width="100%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/SEITEN1.JPG"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/ENDE.JPG" usemap="#BildNr1" width="122" vspace="0" hspace="0" height="34" border="0" align="left"></td>
<th width="10"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/ECK2.JPG" width="10" height="34"></th>
</tr>
</tbody></table>
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