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Claudini95
Anmeldungsdatum: 31.05.2015
Beiträge: 126
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 Claudini95 Verfasst am: 05. Jul 2015 17:54 Titel: Entropie |
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Meine Frage:
Hey! Mein Physikprofessor hat gesagt es kommt 100% eine Aufgabe zur Entropie vor. Nun da der Übungsleiter immer sich selbst Aufgaben ausdenkt und nicht gerade auf den Professor abgestimmt ist, da er mit den Übungen nichts zu tun hat. Stellt er auch jedesmal eine andere Klausur mit unterschiedlichen Themen. Aber eins ist Entropie.
Entropie als Maß für Unordnung zu bezeichnen, meinte mein Professor ist nicht korrekt.
Es ist eine thermodynamische Zustandsgröße. Die SI-Einheit ist Joule pro Kelvin, also J/K.
Die in einem System vorhandene Entropie ändert sich bei Aufnahme oder Abgabe von Wärme.
Meine Ideen:
Kennt jemand vielleicht eine Aufgabe, typische vielleicht, klausurmäßige oder mir helfen das Konzept besser zu verstehen?
Ich kann mir auch nicht viel darunter vorstellen.
Welche wichtigen Gleichungen sind denn z.B. mit der Entropie verbunden?
Für jede Antwort, ein danke schon mal!
Claudia |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 07. Jul 2015 22:40 Titel: Re: Entropie |
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| Claudini95 hat Folgendes geschrieben: |
Entropie als Maß für Unordnung zu bezeichnen, meinte mein Professor ist nicht korrekt.
Es ist eine thermodynamische Zustandsgröße. Die SI-Einheit ist Joule pro Kelvin, also J/K.
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Die Entropie ist im Prinzip ein Maß dafür, wie viel oder besser gesagt wenig Information der Makrozustand eines Systems über den Mikrozustand enthält. Das drückt sich eigentlich in der Boltzmannschen Gleichung  ganz gut aus, in der  grob gesagt, die Anzahl der mikroskopischen Zustände ist, die eine System in einem gegebenen Makrozustand einnehmen kann. Also je weniger du über den Mikrozustand bei alleiniger Kenntnis des Makrozustands aussagen kannst, desto größer die Entropie. "Unordnung" ist tatsächlich kein besonders gutes Wort dafür, da hat der Professor wohl recht. "Maß für Ignoranz" wäre vielleicht besser, klingt aber so wertend.
"Zustandsgröße" ist natürlich auch ein wichtiges Stichwort. Das impliziert, daß man die Änderung der Entropie in einem thermodynamischen Prozeß allein aus Kenntnis des Anfangs- und Endzustandes bestimmen kann. Das ist viel weniger Information, als man z.B. für die Berechnung der geleisteten Arbeit oder der zugeführten Wärme bräuchte, nämlich Information über den detaillierten Verlauf des ganzen Prozesses. (Aus diesem Grund nennt man Wärme und Arbeit auch manchmal Prozessgrößen, im Gegensatz zu Zustandsgrößen, die nur vom Makrozustand abhängen.)
Daß die Entropie als Zustandsgröße existiert folgt im Prinzip aus dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik, also aus der Tatsache, daß man jeden Zustand derart reversibel ändern kann, daß dabei notwendigerweise Wärme ausgetauscht werden muß, der Änderungsprozeß also nicht adiabatisch verläuft.
| Zitat: |
Die in einem System vorhandene Entropie ändert sich bei Aufnahme oder Abgabe von Wärme.
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Ja, aber nicht nur. Die Entropie kann sich auch in abgeschlossenen Systemen ändern, d.h. größer werden, wenn irreversible Prozesse darin ablaufen.
| Zitat: |
Kennt jemand vielleicht eine Aufgabe, typische vielleicht, klausurmäßige oder mir helfen das Konzept besser zu verstehen?
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Aufgaben zur Entropie gibt es sicher viele, besonders in Lehrbüchern über Thermodynamik/Statistische Physik.
| Zitat: |
Welche wichtigen Gleichungen sind denn z.B. mit der Entropie verbunden?
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Das ist viel zu unspezifisch gefragt. Ein guter Ausgangspunkt ist hier sicher der 2. Hauptsatz der Thermodynamik. Dieser definiert die Entropie über den Wärmeaustausch bei reversiblen Prozessen über folgende Gleichung  . (Damit erklärt sich auch die Einheit J/K, denn Wärme ist eine Energieform mit der Einheit J und Temperatur hat die Einheit K.) |
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