Umweltphysik an der Universität Rostock

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Definition: Koexistenzbereich

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Definition Adhäsion

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Fluide

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Hauptformen der Veränderlichkeit des internen Wärmeinhalts

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Veränderung durch verringerung des Volumens

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Schweredruck von Flüssigkeiten und Gasen

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Änderung der Wärmemenge in einem ge-schlossenen System

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Formen der Änderung der inneren Energie

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Arten der Zustandsänderung von Gasen

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Definition Wärmekapazität

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Definition von Kompressibilität

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Zusammenhang von Energie und Arbeit

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Umweltphysik

Definition: Koexistenzbereich

mehrere Aggregatzustände liegen gleichzeitig vor

Markmale mit Vfl<V<VD:

  • Gasraum gesättigt, Teil des Gases verflüssigt
  • Phasen stehen im Gleichgewicht zueinander
  • flüssige Anteil nimmt mit 1/v zu, gasförmige entsprechend ab
  • Dampfdurck ist konstant und von V unabhängig
  • Gasphase ist gesättigt: p=ps= Sättigungsdampfdruck
  • der Bereich Vfl < V < VD wird mit zunehmender Temperatur enger und bei T>Tkrit = 0, d.h. Vfl und VD nähern sich einander an, die Parameter Vfl und VD sind folglich abhängig von T
  • Sättigungsdampfdruck ist von der Temperatur abhängig



Umweltphysik

Definition Adhäsion

  • Zusammenhalten von Atomen oder Molekülen verschiedener Arten
  • bewirken das Halten von Wassertropfen auf Glas

Umweltphysik

Fluide

Flüssigkeiten und Gase

Umweltphysik

Hauptformen der Veränderlichkeit des internen Wärmeinhalts

  1. Unmwandlung andere Energieformen in Wärme
  2. Verrichtung von Arbeit

Umweltphysik

Veränderung durch verringerung des Volumens

  • Erhöhung der Dichte p (Rho)
  • größere Anzahl an Molekülstößen je m^2
  • Erhöhung des Drucks p
  • damit gilt p~1/V

Umweltphysik

Schweredruck von Flüssigkeiten und Gasen

Flüssigkeiten: Druck entsteht durch Gewichtskraft

Gase: Druck entsteht durch den Grad der Beweglichkeit der Moleküle

Umweltphysik

Änderung der Wärmemenge in einem ge-schlossenen System

In einem geschlossenen System (kein Stoffaustausch) kann die innere Energie nur durch Wärmezuführ (Q) oder Arbeit (W) verändert werden

Umweltphysik

Formen der Änderung der inneren Energie

  • Verrichtung von Arbeit an einem Körper
  • Zuführung von Wärme zu einem Körper

Umweltphysik

Arten der Zustandsänderung von Gasen

  • isotherme Zustandsänderung (t=konstant)
  • isochore Zustandsänderung (V= konstant)
  • isobare Zustandsänderung (p= konstant)

Umweltphysik

Definition Wärmekapazität

Wärmemenge, die erforderlich ist, um eine bestimmte Temperaturänderung zu erreichen. Sie ist eine Materialeigenschaft. Streng genommen ist sie keine Konstante. In definierten, nicht zu weiten Temperaturbereichen kann sie jedoch näherungsweise als Konstante betrachtetwerden.

Umweltphysik

Definition von Kompressibilität

  • Zusammendrückbarkeit eines Stoffes
  • Volumenverringerung und Dichtezunahme durch Erhöhung des Druckes

Umweltphysik

Zusammenhang von Energie und Arbeit

  1. Die von einem Körper oder an einem Körper verrichtete Arbeit ist gleich der Änderung seiner Energie.
  2.  Energie   ist demnach die Fähigkeit Arbeit zu verrichten.
  3. Energie ist gespeicherte Arbeit, denn aus jeder Energieform,   auch   aus   der   Wärmeenergie,   lässt   sich   Arbeit   gewinnen!
  4. Im ersten Schritt wird Energie verwendet um Arbeit zu verrichten, im zweiten wird dann die Arbeit in die neue Energieform überführt bzw. wieder Energie erzeugt

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