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Adiabatische Zustandsänderungen – Übungen

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In diesem Video lernst du adiabatische Zustandsänderungen kennen. Man trifft sie angenähert in Natur und Technik. Im zweiten Abschnitt wiederhole ich den Ersten Hauptsatz der Thermodynamik in verschiedenen Formulierungen. Der darauffolgende Abschnitt behandelt die Konsequenzen der adiabatischen Bedingung für den Ersten Hauptsatz. Instruktiv und für die Anwendung interessant ist die Darstellung einer Adiabate im p-V-Diagramm. Das ist Gegenstand des vierten Abschnitts. Außerdem zeige ich den qualitativen Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur. Eine wichtige Rolle spielt hier „Kappa“, der Adiabatenexponent. Er lässt sich einfach aus den Wärmekapazitäten für konstanten Druck und für konstante Temperatur ermitteln. Im fünften und letzten Abschnitt spreche ich dann kurz über reversible und irreversible Zustandsänderungen. Das Thema kann nur kurz angerissen werden. Es fällt der Begriff der Entropie. In späteren Videos wird detailliert darauf eingegangen. Viel Erfolg!

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Aufgaben in dieser Übung
Gib die Aussagen des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik wieder.
Beschreibe die adiabatischen Zustandsänderungen in Formeln ausgehend vom ersten Hauptsatz der Thermodynamik.
Erkläre, unter welchen Voraussetzungen adiabatische Zustandsänderungen auftreten können.
Analysiere das gezeigte p-V-Diagramm einer adiabatischen Zustandsänderung.
Benenne Beispiele, bei denen (annähernd) adiabatische Zustandsänderungen auftreten.
Sage die experimentell zu erwartenden Druckwerte für die untersuchte adiabatische Zustandsänderung voraus.