Hauptsätze der Thermodynamik

Die Hauptsätze der Thermodynamik beschreiben die grundlegenden Gesetze, die im Zusammenhang mit Wärme auftreten. Von besonderer Bedeutung für Energieumwandlungsprozesse sind der erste und zweite Hauptsatz: Der erste Hauptsatz entspricht dem Energieerhaltungssatz, der zweite Hauptsatz ist mit dem Begriff der Entropie verbunden und erklärt, warum Wärme nicht von selbst von kalt nach heiß fließen kann. Er ist auch Grundlage aller Wärmekraftmaschinen wie z. B. Otto- und Dieselmotor oder Gas- und Dampfturbine.
Übrigens: Aus den Hauptsätzen der Thermodynamik folgt auch die Unmöglichkeit eines Perpetuum mobile:
Aus dem ersten Hauptsatz folgt, dass es keine periodisch arbeitende Maschine gibt, die Arbeit leistet, ohne Energie aufzunehmen (Unmöglichkeit des Perpetuum mobile 1. Art).
Aus dem zweiten Hauptsatz folgt, dass es nicht möglich ist, unmittelbar die ungeordnete thermische Bewegung der Moleküle (Entropie) in die geordnete Bewegung einer Maschine zu überführen (Unmöglichkeit des Perpetuum Mobile 2. Art).

Hinweise und Ideen:
Die Schülerinnen und Schüler lernen wichtige physikalische Gesetze kennen. Die Übersicht kann auch als Sachinformation ausgedruckt werden.

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Chemie; Physik; Technik

Klasse 7 bis 9; Klasse 10 bis 13

Berufliche Bildung; Weiterführende Schulen

Dampfmaschine; Diagramm; Energie; Energieerzeugung; Kraftwerk; Motor; Turbine; Entropie; Wirkungsgrad

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