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Entropie_Schüler
Gast
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 Entropie_Schüler Verfasst am: 11. Feb 2013 19:26 Titel: Was gehört in ein Entropie-Referat? |
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Meine Frage:
Ich soll bis Freitag ein Referat über "Entropie" für den Physik-LK (13. Klasse) vorbereiten. Das Referat ist wichtig - es entscheidet über Abi bestehen oder Abi nicht bestehen. Nur deswegen bin ich jetzt in dieser Situation. Wir haben nie das Thema Entropie auch im weitesten Sinne besprochen. Nun soll ich, weil ich wahrscheinlich 0 Punkte in der Abi-Arbeit habe ein Referat halten. Aber was gehört in ein solches Referat? "Entropie" scheint mir ein weitläufiger Begriff zu sein.
Wie erkläre ich nun den Begriff Entropie möglichst einfach (da ich was die Physik angeht einfach verloren bin)? So, dass mein Lehrer zufrieden ist, aber ich noch weiß, wovon ich spreche.
Meine Ideen:
Ich habe mir verschiedene Quellen - vor allem unser Buch (Physik - Oberstufe von Cornelsen - durchgelesen.
Ich finde dort Ansätze, die für mich zusammen keinen Sinn ergeben.
Man spricht einerseits von "Unordnung", auf der anderen Seite von "Wärme"? |
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T.rak92
Anmeldungsdatum: 25.01.2012
Beiträge: 296
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| T.rak92 Verfasst am: 11. Feb 2013 19:45 Titel: |
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Also es hängt natürlich stark vom vorgegebenen Zeitrahmen und anderen Bedingungen ab, was in so ein Referat gehört.
Wichtig ist natürlich der Begriffder Entropie selbst und die zugehörige Formel.
Dann ist sicher noch wichtig, welche Rolle die Entropie bei reversiblen/irreversiblen Prozessen spielt.
Dazu ggf. ein Paar Beipiele mit Begründung.
Das müsste doch ertmal reichen... |
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Entropie_schüler
Gast
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| Entropie_schüler Verfasst am: 11. Feb 2013 19:49 Titel: |
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Die Länge wurde auch nicht genau abgesprochen. Ich gehe mal von 15 Minuten aus.
Es gibt also eine konkrete Formel zur Entropie?
Bezeichnend, dass mir diese bei der recherche gar nicht aufgefallen ist...
Wie lautet sie? |
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T.rak92
Anmeldungsdatum: 25.01.2012
Beiträge: 296
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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Entropie_Schüler
Gast
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| Entropie_Schüler Verfasst am: 11. Feb 2013 20:10 Titel: |
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Laut dieser Formel beschreibt die Entropie also die Änderung der Wärme im Vergleich zur Änderung der Temperatur
Danke für die Links, ich werde sie jetzt mal durcharbeiten. Für weitere Hilfe bin ich sehr dankbar |
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Entropie_Schüler
Gast
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| Entropie_Schüler Verfasst am: 11. Feb 2013 22:20 Titel: |
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Ich habe jetzt alles durchgearbeitet.
Die erste große Frage, die ich habe , ist:
Ist Entropie ein Vorgang oder "ein Ding"?
Wenn es ein Vorgang ist, darf ich dann zu Beginn des Vortrages sagen, dass Entropie nur zwischen zwei abgeschlossenen Systemen auftritt? |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 11. Feb 2013 23:03 Titel: |
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| Entropie_Schüler hat Folgendes geschrieben: | | darf ich dann zu Beginn des Vortrages sagen, dass Entropie nur zwischen zwei abgeschlossenen Systemen auftritt? |
Nein da laut Definition kann ein abgeschlossenes System nicht mit anderen Systemen agieren. http://de.wikipedia.org/wiki/Abgeschlossenes_System
Warum aber nicht behaupten, dass ein System welches eine potenzielle Energie besitzt und sich selbst überlassen, bestrebt ist Gleichgewicht zu erreichen.
Beispiele.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kommunizierende_R%C3%B6hren
http://www.sofatutor.com/physik/videos/beispielaufgabe-temperaturausgleich
http://de.wikipedia.org/wiki/Druckausgleich
http://www.pi1.physik.uni-stuttgart.de/teaching/Vorlesungsversuche/V310.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Lawine
http://de.wikipedia.org/wiki/Selbstentladung
http://de.wikipedia.org/wiki/Waldbrand
http://de.wikipedia.org/wiki/Blitz
"Der erstaunlichste Effekt ist jedoch, dass suprafluide Flüssigkeiten aus nach oben offenen Behältern entkommen können. Bei normalen Flüssigkeiten beobachtet man, dass sie an den Rändern ihres Gefäßes etwas nach oben anstehen. Dieser Kapillareffekt entsteht, wenn die Anziehungskräfte zwischen Gefäßwand und Flüssigkeit größer sind als die Anziehungskräfte zwischen den Teilchen der Flüssigkeit selbst. Die Flüssigkeit steigt so hoch bis die Kräfte durch die Gravitation ausgeglichen werden. In suprafluiden Flüssigkeiten ist die Anziehungskraft zwischen den Teilchen praktisch 0. Der Kapillareffekt führt also dazu, dass diese Flüssigkeiten alle Wände hoch kriechen und alle Flächen, die sie erreichen können, benetzen. Hat das Gefäß oben ein Loch, so tritt Flüssigkeit aus und läuft außen am Gefäß herunter, so lange bis der Flüssigkeitsstand außen genau so hoch wie innen ist."
http://www.corona-magazine.de/index.php?option=com_content&view=article&id=114:blog-suprafluiditaet&catid=41:blog-wissenschaft&Itemid=232
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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Systemdynamiker
Anmeldungsdatum: 22.10.2008
Beiträge: 594
Wohnort: Flurlingen
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| Systemdynamiker Verfasst am: 13. Feb 2013 21:32 Titel: Entropie als Menge |
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Entropie ist eine mengenartige Grösse, die ziemlich genau dem entspricht, was man unter Wärme versteht (Entropie kann gespeichert, übertragen und erzeugt werden). Nun ist das Wort Wärme schon vergeben (thermisch ausgetauschte Energie). Interessanterweise hat Sadi Carnot in seiner Schrift "Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance" eine umfassende Darstellung von Entropie (chaleur oder calorique) und Energie (puissance motrice) gegeben. Der einzige Denkfehler, den Carnot gemacht hat, bestand darin, die Entropie als Erhaltungsgrösse zu sehen und die Energie als Grösse darzustellen, die verbraucht werden kann. Auf der Suche nach einer Erhaltungsgrösse ist man dann gut 20 Jahre später auf den Energieerhaltungssatz gestossen. Die Entropie wurde danach von Clausius durch die Hintertüre wieder eingeführt. Und genau diese verknorzte Umschreibung der Entropie, die kaum jemand versteht, ist auch in Wikipedia wieder gegeben.
Eine wirklich unterhaltsame Einführung in die Entropie gibt Martin Buchholz auf Youtube: http://www.youtube.com/watch?v=z64PJwXy--8
Meine Darstellung ist weniger unterhaltsam, dafür in einer schönen Umgebung entstanden: http://www.youtube.com/watch?v=Ivf5Z5YrGMA
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Herzliche Grüsse Werner Maurer |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18187
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| TomS Verfasst am: 13. Feb 2013 21:43 Titel: Re: Was gehört in ein Entropie-Referat? |
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| Entropie_Schüler hat Folgendes geschrieben: | | Man spricht einerseits von "Unordnung", auf der anderen Seite von "Wärme"? |
Der Begriff "Unordnung" kann nicht auf Basis des thermodynamischen Entropiekonzeptes verstanden werden. Man benötigt das mikroskopische Konzept der statistischen Mechanik.
| Entropie_schüler hat Folgendes geschrieben: | Es gibt also eine konkrete Formel zur Entropie?
Bezeichnend, dass mir diese bei der recherche gar nicht aufgefallen ist...
Wie lautet sie? |
Das Problem ist, dass die Entropie entweder thermodynamisch aus einer Zustandsgleichung abgeleitet wird, oder (fundamental) im Rahmen der statistischen Mechanik über eine Zustandssumme über die fundamentalen Zustände bzw. die Abzählung der Freiheitsgrade.
)
Dabei bezeichnet der Dichteoperator rho einen verallgemeinerten Zustand, n numeriert die fundamentalen quantenmechanischen Zustände, die p's bezeichnet die Wahrscheinlichkeit eines quantenmechanischen Zustandes im verallgemeinerten Zustand rho.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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