Bitte um Hilfe zum Verständnis von Reversibilität

kommando_pimperlepim · Anmeldungsdatum: 15.11.2004 Beiträge: 133

Im TIPLER steht unter anderem als Kriterium für Reversibilität

1. Es darf keine mechanische Energie aufgrund von Reibung, viskosen Kräften oder anderen dissipativen Effekten in Wärme umgesetzt werden.
2. ...
3. ...

Heißt das, eine isotherme Kompression ist irreversibel? An einem idealen Gas wird dabei schließlich Arbeit verrichtet, die in Form von Wärme abgegeben wird.

Auch eine Kältemaschine (bzw. Wärmepumpe) wäre dann ja irreversibel, weil sie Energie aufnimmt und sie in Wärme umwandelt.

Enthalpus-Laplacus · Anmeldungsdatum: 02.12.2004 Beiträge: 271 Wohnort: Bavaria

Hi,

ganz genau.

Aber das absolute Kriterium ist die Entropie.
Für einen Reversiblen Prozess darf keine Entropieerhöhung im System stattfinden.
Ein isothermer Prozess zeichnet sich ja dadurch aus, dass der Vorgang bei gleicher Temeperatur stattfindet. Alo muss Energie die dem Prozess zugeführt wird abgeführt werden (diatherme Wände).
Da eine Wärmezufuhr zwangsläufig die Entropie eines Systems erhöht, ist der Prozess somit irreversibel.

kommando_pimperlepim · Anmeldungsdatum: 15.11.2004 Beiträge: 133

Dann verstehe ich aber etwas nicht.

1. Wenn eine Wärmepumpe irreversibel arbeitet, dann gilt das auch für eine Carnot-Wärmepumpe (Isothermen und Adiabaten). Wenn man die Entropieänderung eines Carnotprozesses ausrechnet, erhält man aber immer

2. In meinem Lehrbuch steht, nur reversible Prozesse sind als p-V-Diagramme darstellbar. Die angeführten Beispiele sind aber genausogut so darstellbar, obwohl sie irreversibel sein sollen.

Welcher Gedanke fehlt mir, um bei Entropie-Gedankenexperimenten nicht verrückt zu werden ???

EDIT:

Habe gerade folgendes gelesen, was im Widerspruch dazu stünde, dass diese Prozesse irreversibel sind:

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

kommando_pimperlepim · Anmeldungsdatum: 15.11.2004 Beiträge: 133

Dann scheinen einige meiner Denkfehler darauf zu beruhen, dass ich Aussagen über (Ir)Reversibilität gewisser Prozesse falsch verstehe, wenn nicht dazugesagt wird, auf welches System sie sich beziehen.

Ist es richtig, wenn ich mir das so erkläre:

Die isotherme Expansion eines Arbeitsgases ist mit einer Entropieänderung bezüglich des Systems Arbeitsgas verbunden. Dieses System ist aber nicht abgeschlossen. Betrachtet man hingegen das abgeschlossene System aus diesem Arbeitsgas und einem Wärmebad als Wärmelieferant, dann hat der Vorgang bezüglich dieses (abgeschlossenen) Gesamtsystems keine Entropieänderung. Die Entropie

"fließt" mit der Wärme bei jedem infinitesimal kleinen quasistatischen Teilprozess aus dem Reservoir in das Arbeitsgas (oder heraus).

siehe auch http://www.physikerboard.de/topic,7995,-grundbegriff-des-reversiblen-prozesses.html

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

ich würde es so sehen.
Da die Gesamtentropieänerung verschwindet, ist das System reversibel.

kommando_pimperlepim · Anmeldungsdatum: 15.11.2004 Beiträge: 133

es ist mir soweit klargeworden.

vielen dank.