{"id":43830,"date":"2019-10-13T22:06:29","date_gmt":"2019-10-13T21:06:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-freie-expansion-joule-expansion-definition\/"},"modified":"2020-03-09T14:22:44","modified_gmt":"2020-03-09T13:22:44","slug":"was-ist-freie-expansion-joule-expansion-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-freie-expansion-joule-expansion-definition\/","title":{"rendered":"Was ist freie Expansion – Joule Expansion – Definition"},"content":{"rendered":"
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Freie Expansion oder die Joule-Expansion ist ein adiabatischer Prozess, bei dem keine W\u00e4rme\u00fcbertragung zwischen dem System und seiner Umgebung stattfindet und keine Arbeit erledigt wird.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n
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Adiabatischer Prozess<\/h2>\n

Ein\u00a0adiabatischer Prozess<\/strong>\u00a0ist ein\u00a0thermodynamischer Prozess<\/a>\u00a0, bei dem\u00a0keine W\u00e4rme\u00fcbertragung<\/strong>\u00a0in das oder aus dem System erfolgt (Q = 0).\u00a0Das System kann als\u00a0perfekt isoliert angesehen werden<\/strong>\u00a0.\u00a0In einem adiabatischen Prozess wird Energie nur als Arbeit \u00fcbertragen.\u00a0Die Annahme, dass keine W\u00e4rme\u00fcbertragung stattfindet, ist sehr wichtig, da wir die adiabatische Approximation nur in\u00a0sehr schnellen Prozessen verwenden k\u00f6nnen<\/strong>\u00a0.\u00a0Bei diesen schnellen Prozessen bleibt nicht gen\u00fcgend Zeit, um Energie als W\u00e4rme in das oder aus dem System zu \u00fcbertragen.<\/p>\n

In realen Ger\u00e4ten (wie Turbinen, Pumpen und Kompressoren)\u00a0treten\u00a0W\u00e4rmeverluste<\/strong>\u00a0und Verluste im Verbrennungsprozess auf. Diese Verluste sind jedoch im Vergleich zum Gesamtenergiefluss normalerweise gering, und wir k\u00f6nnen einige thermodynamische Prozesse durch den adiabatischen Prozess approximieren.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Freie Expansion – Joule Expansion<\/h2>\n

Dies sind\u00a0adiabatische Prozesse,<\/strong>\u00a0bei denen\u00a0keine W\u00e4rme\u00fcbertragung<\/strong>\u00a0zwischen dem System und seiner Umgebung stattfindet und\u00a0keine Arbeiten<\/strong>\u00a0an oder durch das System ausgef\u00fchrt werden.\u00a0Solche adiabatischen Prozesse nennt man\u00a0freie Expansion<\/strong>\u00a0.\u00a0Es ist ein\u00a0irreversibler Prozess,<\/strong>\u00a0bei dem sich ein Gas in eine isolierte, evakuierte Kammer ausdehnt.\u00a0Es wird auch als\u00a0Joule-Expansion bezeichnet<\/strong>\u00a0.\u00a0F\u00fcr ein ideales Gas \u00e4ndert sich die Temperatur nicht (siehe:\u00a0Joules zweiter Hauptsatz<\/a>\u00a0). Reale Gase erfahren jedoch eine Temperatur\u00e4nderung w\u00e4hrend der freien Expansion.\u00a0Bei freier Expansion ist Q = W = 0, und das erste Gesetz verlangt, dass:<\/p>\n

dE\u00a0<\/strong>int<\/sub><\/strong>\u00a0= 0<\/strong><\/p>\n

Eine freie Ausdehnung kann nicht in einem PV-Diagramm aufgezeichnet werden, da der Prozess schnell und nicht quasistatisch ist.\u00a0Die Zwischenzust\u00e4nde sind keine Gleichgewichtszust\u00e4nde und daher ist der Druck nicht klar definiert.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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