{"id":45211,"date":"2019-10-17T18:55:44","date_gmt":"2019-10-17T17:55:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-das-gesetz-der-thermodynamik-definition\/"},"modified":"2020-03-11T17:49:48","modified_gmt":"2020-03-11T16:49:48","slug":"was-ist-das-gesetz-der-thermodynamik-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-das-gesetz-der-thermodynamik-definition\/","title":{"rendered":"Was ist das Gesetz der Thermodynamik &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Es gibt vier Haupts\u00e4tze der Thermodynamik, die grundlegende physikalische Gr\u00f6\u00dfen (Temperatur, Energie und Entropie) definieren und die thermodynamischen Systeme charakterisieren.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Gesetze der Thermodynamik<\/h2>\n<p>Es gibt\u00a0<strong>vier Haupts\u00e4tze der Thermodynamik<\/strong>\u00a0, die grundlegende physikalische Gr\u00f6\u00dfen (Temperatur, Energie und Entropie) definieren und die thermodynamischen Systeme im\u00a0<a title=\"Thermisches Gleichgewicht\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-temperature-physics\/thermal-equilibrium\/\"><strong>thermischen Gleichgewicht<\/strong><\/a>\u00a0charakterisieren\u00a0.\u00a0Diese gelten als eines der wichtigsten Gesetze der gesamten Physik.\u00a0Die Gesetze sind wie folgt:<\/p>\n<p><a title=\"Zeroth-Gesetz der Thermodynamik\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-das-zeroth-gesetz-der-thermodynamik-definition\/\"><strong>Zeroth-Gesetz der Thermodynamik:<\/strong><\/a><\/p>\n<p><em>Befinden sich zwei Systeme mit einem dritten im thermischen Gleichgewicht, befinden sie sich im thermischen Gleichgewicht. \u00a0<\/em><\/p>\n<p>Dieses Gesetz liefert eine Definition und Methode zur Definition von Temperaturen, die m\u00f6glicherweise die wichtigste intensive Eigenschaft eines Systems bei der Behandlung von Problemen mit der Umwandlung von W\u00e4rmeenergie sind.<\/p>\n<p><a title=\"Erster Hauptsatz der Thermodynamik\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-erste-hauptsatz-der-thermodynamik-definition\/\"><strong>Erster Hauptsatz der Thermodynamik:<\/strong><\/a><\/p>\n<p><em>Die Zunahme der inneren Energie eines geschlossenen Systems entspricht der dem System zugef\u00fchrten W\u00e4rme abz\u00fcglich der von ihm geleisteten Arbeit. \u00a0<\/em><\/p>\n<p>Dieses Gesetz ist das\u00a0<a title=\"Gesetz der Energieerhaltung\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/laws-of-conservation\/law-of-conservation-of-energy\/\"><strong>Prinzip der Energieeinsparung<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Es ist das wichtigste Gesetz f\u00fcr die\u00a0Analyse der meisten Systeme und die, die wie W\u00e4rmeenergie quantifiziert wird\u00a0<strong>umgewandelt<\/strong>\u00a0in andere\u00a0<a title=\"Energieformen\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/forms-of-energy\/\">Energieformen<\/a>\u00a0.\u00a0Perpetuum-Motion-Maschinen der ersten Art sind daher unm\u00f6glich.<\/p>\n<p><a title=\"Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-zweite-hauptsatz-der-thermodynamik-definition\/\"><strong>Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik:<\/strong><\/a><\/p>\n<p><em>Die Entropie eines isolierten Systems nimmt nie ab.\u00a0In einem nat\u00fcrlichen thermodynamischen Prozess nimmt die Summe der Entropien der wechselwirkenden thermodynamischen Systeme zu. \u00a0<\/em><\/p>\n<p>Dieses Gesetz gibt die\u00a0<strong>Unumkehrbarkeit<\/strong>\u00a0der\u00a0<strong>nat\u00fcrlichen Prozesse<\/strong>\u00a0.\u00a0<a title=\"Reversibler Prozess\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-reversible-prozessdefinition\/\">Reversible Prozesse<\/a>\u00a0sind eine n\u00fctzliche und bequeme theoretische Fiktion, kommen aber in der Natur nicht vor.\u00a0Aus diesem Gesetz folgt, dass es unm\u00f6glich ist, eine Vorrichtung zu konstruieren, die in einem Zyklus arbeitet und deren einzige Wirkung die \u00dcbertragung von W\u00e4rme von einem k\u00fchleren K\u00f6rper zu einem hei\u00dferen K\u00f6rper ist.\u00a0Perpetuum-Motion-Maschinen der zweiten Art sind daher unm\u00f6glich.<\/p>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p><a title=\"Dritter Hauptsatz der Thermodynamik - 3. Hauptsatz\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-dritte-hauptsatz-der-thermodynamik-3-hauptsatz-definition\/\"><strong><span>Dritter Hauptsatz der Thermodynamik:<\/span><\/strong><\/a><\/p>\n<p><em><span>Die Entropie eines Systems n\u00e4hert sich einem konstanten Wert, wenn sich die Temperatur dem absoluten Nullpunkt n\u00e4hert.<\/span><\/em><\/p>\n<p><span>Basierend auf empirischen Beweisen besagt dieses Gesetz, dass die\u00a0<\/span><strong><a title=\"Was ist Entropie?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-entropy\/\"><span>Entropie<\/span><\/a><span>\u00a0einer reinen kristallinen Substanz<\/span><\/strong><span>\u00a0beim\u00a0<\/span><strong><span>absoluten Nullpunkt der Temperatur<\/span><\/strong><span>\u00a00 K\u00a0<strong>Null ist<\/strong>\u00a0und dass es mit keinem noch so idealisierten Verfahren m\u00f6glich ist, die Temperatur eines Systems zu senken in einer endlichen Anzahl von Schritten auf den absoluten Nullpunkt.\u00a0Dies erm\u00f6glicht es uns, einen Nullpunkt f\u00fcr die W\u00e4rmeenergie eines K\u00f6rpers zu definieren.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Popul\u00e4re Version der Gesetze der Thermodynamik<\/span><\/h2>\n<p><strong><span>0. Sie m\u00fcssen das Spiel spielen.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>1. Du kannst nicht gewinnen;\u00a0Sie k\u00f6nnen nur die Gewinnschwelle erreichen.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>2. Sie k\u00f6nnen nur bei absolutem Nullpunkt die Gewinnschwelle erreichen.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><strong><span>3. Sie k\u00f6nnen den absoluten Nullpunkt nicht erreichen.<\/span><\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<div><\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Arbeit und W\u00e4rme in der Thermodynamik<\/span><\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>W\u00e4rme in der Thermodynamik<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Zeroth-Law-of-Thermodynamics-heat.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-16452 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Zeroth-Law-of-Thermodynamics-heat-300x158.png\" alt=\"Null-Gesetz-der-Thermodynamik-W\u00e4rme\" width=\"300\" height=\"158\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Zeroth-Law-of-Thermodynamics-heat-300x158.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Siehe auch:\u00a0<\/span><a title=\"W\u00e4rme in der Thermodynamik\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warme-in-der-physik-warme-definition\/\"><span>W\u00e4rme in der Thermodynamik<\/span><\/a><\/p>\n<p><span>Siehe auch:\u00a0<\/span><a title=\"Arbeit in der Thermodynamik\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-arbeit-in-der-thermodynamik-definition\/\"><span>Arbeiten in der Thermodynamik<\/span><\/a><\/p>\n<p><span>W\u00e4hrend sich\u00a0<\/span><strong><span>innere Energie<\/span><\/strong><span>\u00a0auf die Gesamtenergie aller Molek\u00fcle im Objekt bezieht, ist\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rme<\/span><\/strong><span>\u00a0die Energiemenge,\u00a0<\/span><strong><span>die<\/span><\/strong><span>\u00a0aufgrund ihres Temperaturunterschieds spontan von einem K\u00f6rper zum anderen\u00a0<strong>flie\u00dft<\/strong>\u00a0.\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rme<\/span><\/strong><span>\u00a0ist eine Energieform, aber es ist\u00a0<\/span><strong><span>Energie auf dem Transportweg<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0W\u00e4rme ist keine Eigenschaft eines Systems.\u00a0Die Energie\u00fcbertragung als W\u00e4rme erfolgt jedoch auf molekularer Ebene infolge eines\u00a0<\/span><strong><span>Temperaturunterschieds<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Stellen\u00a0Sie sich einen\u00a0<\/span><strong><span>Metallblock<\/span><\/strong><span>\u00a0mit hoher Temperatur vor, der aus Atomen besteht, die stark um ihre Durchschnittspositionen schwingen.\u00a0<\/span><strong><span>Bei niedrigen Temperaturen<\/span><\/strong><span>\u00a0schwingen die Atome weiter, jedoch mit\u00a0<\/span><strong><span>geringerer Intensit\u00e4t<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Wenn ein hei\u00dferer Metallblock mit einem k\u00fchleren Block in Kontakt gebracht wird, geben die stark oszillierenden Atome am Rand des hei\u00dferen Blocks ihre kinetische Energie an die weniger oszillierenden Atome am Rand des k\u00fchlen Blocks ab.\u00a0In diesem Fall findet eine\u00a0<\/span><strong><span>Energie\u00fcbertragung<\/span><\/strong><span>\u00a0zwischen diesen beiden Bl\u00f6cken statt und\u00a0durch diese zuf\u00e4lligen Vibrationen\u00a0<\/span><strong><span>flie\u00dft W\u00e4rme<\/span><\/strong><span>\u00a0vom hei\u00dferen zum k\u00fchleren Block.<\/span><\/p>\n<p><span>Wenn zwei Objekte in\u00a0<\/span><strong><span>thermischen Kontakt gebracht werden<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><span>flie\u00dft<\/span><\/strong><span>\u00a0im Allgemeinen\u00a0<strong>W\u00e4rme<\/strong>\u00a0zwischen ihnen,\u00a0<\/span><strong><span>bis<\/span><\/strong><span>\u00a0sie sich im\u00a0<\/span><strong><span>Gleichgewicht befinden<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Wenn ein\u00a0<\/span><strong><span>Temperaturunterschied<\/span><\/strong><span>\u00a0besteht, flie\u00dft die W\u00e4rme spontan\u00a0<\/span><strong><span>vom w\u00e4rmeren System zum k\u00e4lteren System<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Die W\u00e4rme\u00fcbertragung erfolgt durch\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmeleitung<\/span><\/strong><span>\u00a0oder durch\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmestrahlung<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Wenn der\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmefluss stoppt<\/span><\/strong><span>\u00a0, haben sie angeblich die\u00a0<\/span><strong><span>gleiche Temperatur<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Sie sollen sich dann im\u00a0<\/span><a title=\"Thermisches Gleichgewicht\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/thermodynamic-properties\/what-is-temperature-physics\/thermal-equilibrium\/\"><strong><span>thermischen Gleichgewicht befinden<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Wie bei der Arbeit\u00a0<\/span><strong><span>h\u00e4ngt die<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00fcbertragene W\u00e4rmemenge\u00a0<strong>vom Pfad ab<\/strong>\u00a0und nicht nur von den Anfangs- und Endbedingungen des Systems.\u00a0Es gibt tats\u00e4chlich viele M\u00f6glichkeiten, das Gas von Zustand i zu Zustand f zu bringen.<\/span><\/p>\n<p><span>Ebenso wie bei der Arbeit ist es wichtig, zwischen\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rme<\/span><\/strong><span>\u00a0, die einem System von seiner Umgebung zugef\u00fchrt wird, und\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rme, die<\/span><\/strong><span>\u00a0von einem System an seine Umgebung abgegeben wird, zu unterscheiden.\u00a0Q ist positiv f\u00fcr die dem System zugef\u00fchrte W\u00e4rme. Wenn also W\u00e4rme das System verl\u00e4sst, ist Q negativ.\u00a0Da W in der Gleichung die vom System geleistete Arbeit ist, ist W negativ und E\u00a0<\/span><sub><span>int<\/span><\/sub><span>\u00a0nimmt zu\u00a0, wenn am System gearbeitet\u00a0wird.<\/span><\/p>\n<p><span>Das Symbol\u00a0<\/span><strong><span>q<\/span><\/strong><span>\u00a0wird manchmal verwendet, um die W\u00e4rme anzuzeigen, die einem System\u00a0<\/span><strong><span>pro Masseneinheit<\/span><\/strong><span>\u00a0hinzugef\u00fcgt oder von diesem abgef\u00fchrt wird\u00a0.\u00a0Dies entspricht der Gesamtw\u00e4rme (Q), die hinzugef\u00fcgt oder entfernt wird, geteilt durch die Masse (m).<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Arbeit in der Thermodynamik<\/span><\/h2>\n<figure id=\"attachment_16883\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-16883\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/pdV-Work-Thermodynamics.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-16883 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/pdV-Work-Thermodynamics-300x242.png\" alt=\"pdV Arbeit - Thermodynamik\" width=\"300\" height=\"242\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/pdV-Work-Thermodynamics-300x242.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-16883\" class=\"wp-caption-text\"><span>p\u0394V Arbeit ist gleich der Fl\u00e4che unter der Prozesskurve, die im Druck-Volumen-Diagramm aufgetragen ist.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>In der Thermodynamik ist die\u00a0<\/span><strong><span>Arbeit<\/span><\/strong><span>\u00a0eines Systems die Energie, die das System an seine Umgebung \u00fcbertr\u00e4gt.\u00a0Kinetische Energie, potentielle Energie und innere Energie sind Energieformen, die Eigenschaften eines Systems sind.\u00a0<\/span><strong><span>Arbeit ist eine Form von Energie<\/span><\/strong><span>\u00a0, aber es ist\u00a0<\/span><strong><span>Energie auf der Durchreise<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Ein System enth\u00e4lt keine Arbeit, Arbeit ist ein Prozess, der von oder auf einem System ausgef\u00fchrt wird.\u00a0Im Allgemeinen wird Arbeit f\u00fcr mechanische Systeme als die Wirkung einer Kraft auf ein Objekt \u00fcber eine Distanz definiert.<\/span><\/p>\n<p><strong><em><span>W = F.\u00a0d<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n<p><span>wo:<\/span><\/p>\n<p><span>W = Arbeit (J)<\/span><\/p>\n<p><span>F = Kraft (N)<\/span><\/p>\n<p><span>d = Verschiebung (m)<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>W\u00e4rmekraftmaschinen und thermischer Wirkungsgrad<\/span><\/h2>\n<figure id=\"attachment_16900\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-16900\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-engine-example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-16900 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-engine-example-300x224.png\" alt=\"Beispiel einer W\u00e4rmekraftmaschine\" width=\"300\" height=\"224\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-engine-example-300x224.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-16900\" class=\"wp-caption-text\"><span>Der Rankine-Zyklus beschreibt genau die Prozesse in dampfbetriebenen W\u00e4rmekraftmaschinen, die in den meisten W\u00e4rmekraftwerken \u00fcblich sind.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><a title=\"Energiequellen\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/energy-sources\/\"><strong><span>Energiequellen<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0haben immer eine sehr wichtige Rolle bei der Entwicklung der menschlichen Gesellschaft gespielt.\u00a0<\/span><strong><a title=\"Was ist Energie - Physik?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/\"><span>Energie<\/span><\/a><\/strong><span>\u00a0ist im Allgemeinen definiert als das<\/span><strong><span>\u00a0Potenzial,\u00a0<\/span><a title=\"Arbeit in der Thermodynamik\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-arbeit-in-der-thermodynamik-definition\/\"><span>Arbeit<\/span><\/a><\/strong>\u00a0<span><strong>zu leisten\u00a0<\/strong><\/span><strong><span>oder\u00a0<\/span><a title=\"W\u00e4rme in der Thermodynamik\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warme-in-der-physik-warme-definition\/\"><span>W\u00e4rme zu<\/span><\/a><\/strong><span><strong>\u00a0erzeugen<\/strong>\u00a0.\u00a0Manchmal ist es wie die \u201eW\u00e4hrung\u201c f\u00fcr die Ausf\u00fchrung von Arbeiten.\u00a0Eine der wunderbarsten Eigenschaften des Universums ist, dass<\/span><strong><span>\u00a0Energie von einem Typ in einen anderen umgewandelt<\/span><\/strong><span>\u00a0und<\/span><strong><span>\u00a0von einem Objekt auf ein anderes \u00fcbertragen werden kann<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Im Allgemeinen ist es einfach,\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-innere-energie-thermische-energie-definition\/\"><strong><span>W\u00e4rmeenergie<\/span><\/strong><\/a>\u00a0<strong><span>durch Arbeiten<\/span><\/strong><span>\u00a0zu erzeugen\u00a0, beispielsweise durch einen beliebigen Reibungsprozess.\u00a0Es\u00a0ist jedoch\u00a0<strong>schwieriger\u00a0<\/strong><\/span><strong><span>, Arbeit mit W\u00e4rmeenergie<\/span><\/strong><span>\u00a0zu\u00a0<strong>bekommen<\/strong>\u00a0.\u00a0Es ist eng mit dem\u00a0<a title=\"Was ist Entropie?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-entropy\/\">Konzept der Entropie verbunden<\/a>\u00a0.\u00a0Zum Beispiel ist Elektrizit\u00e4t besonders n\u00fctzlich, da sie eine\u00a0<strong>sehr\u00a0<\/strong><strong>niedrige Entropie aufweist<\/strong>\u00a0(hochgeordnet ist) und\u00a0<strong>sehr effizient<\/strong>\u00a0in andere Energieformen umgewandelt werden\u00a0<strong>kann<\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Manchmal steht\u00a0<\/span><a title=\"Was ist mechanische Energie?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-mechanical-energy\/\"><span>mechanische Energie<\/span><\/a><span>\u00a0direkt zur Verf\u00fcgung, zum Beispiel Windkraft und Wasserkraft.\u00a0Der gr\u00f6\u00dfte Teil unserer Energie stammt jedoch aus der Verbrennung\u00a0<\/span><strong><span>fossiler Brennstoffe<\/span><\/strong><span>\u00a0(Kohle, \u00d6l und Gas) und aus\u00a0<\/span><a title=\"Kernreaktionen\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/nuclear-reactions\/\"><strong><span>Kernreaktionen<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0Derzeit sind fossile Brennstoffe immer noch die weltweit vorherrschende Energiequelle.\u00a0Die Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt jedoch\u00a0<\/span><strong><span>nur W\u00e4rmeenergie<\/span><\/strong><span>\u00a0. Daher werden diese Energiequellen als \u201e\u00a0<\/span><a title=\"Prim\u00e4renergiequellen\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/primary-energy-sources\/\"><strong><span>Prim\u00e4renergiequellen<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0\u201c bezeichnet, die\u00a0in\u00a0<strong><a title=\"Sekund\u00e4re Energiequellen - Energietr\u00e4ger\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/secondary-energy-sources-energy-carriers\/\">sekund\u00e4re Energiequellen<\/a><\/strong><\/span><strong><span>\u00a0umgewandelt werden<\/span><\/strong><span>\u00a0m\u00fcssen\u00a0, sogenannte\u00a0<strong>Energietr\u00e4ger<\/strong>\u00a0(\u00a0<a title=\"Elektrische Energie\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/electrical-energy\/\">elektrische Energie<\/a>\u00a0usw.).\u00a0Um W\u00e4rmeenergie in eine andere Energieform umzuwandeln, eine\u00a0<strong>W\u00e4rmekraftmaschine<\/strong><\/span><span>\u00a0muss benutzt werden.<\/span><\/p>\n<p><span>Im Allgemeinen ist eine\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmekraftmaschine<\/span><\/strong><span>\u00a0eine Vorrichtung, die chemische Energie in W\u00e4rme oder W\u00e4rmeenergie und dann in mechanische Energie oder in elektrische Energie umwandelt.\u00a0Viele\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmekraftmaschinen<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0arbeiten zyklisch, indem sie in einem Teil des Zyklus Energie in Form von W\u00e4rme hinzuf\u00fcgen und diese Energie verwenden, um in einem anderen Teil des Zyklus n\u00fctzliche Arbeit zu leisten.<\/span><\/p>\n<p><span>Wie in allen herk\u00f6mmlichen\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmekraftwerken \u00fcblich, wird<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0die W\u00e4rme beispielsweise zur Erzeugung von\u00a0<\/span><a title=\"Eigenschaften von Dampf - Was ist Dampf?\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-steam-eigenschaften-von-steam-definition\/\"><span>Dampf verwendet,<\/span><\/a><span>\u00a0der eine\u00a0<\/span><strong><span>Dampfturbine antreibt,<\/span><\/strong><span>\u00a0die mit einem Generator verbunden ist, der Strom erzeugt.\u00a0<\/span><a title=\"Dampfgenerator\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/steam-generator\/\"><span>Dampferzeuger<\/span><\/a><span>\u00a0, Dampfturbinen, Kondensatoren und Speisewasserpumpen bilden eine\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmekraftmaschine<\/span><\/strong><span>\u00a0, die den durch den\u00a0<\/span><strong><span>zweiten Hauptsatz der Thermodynamik<\/span><\/strong><span>\u00a0auferlegten Wirkungsgradbeschr\u00e4nkungen unterliegt\u00a0.\u00a0In modernen\u00a0<\/span><a title=\"Kernkraftwerk\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/\"><span>Kernkraftwerken<\/span><\/a><span>\u00a0betr\u00e4gt der thermodynamische Gesamtwirkungsgrad etwa\u00a0<\/span><strong><span>ein Drittel<\/span><\/strong><span>\u00a0(33%), sodass\u00a0<\/span><strong><span>3000 MWth<\/span><\/strong><span>\u00a0W\u00e4rmeleistung aus der Spaltreaktion ben\u00f6tigt werden, um\u00a0<\/span><strong><span>1000 MWe<\/span><\/strong><span>\u00a0elektrischen Strom\u00a0zu erzeugen\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Siehe auch:\u00a0<\/span><a title=\"W\u00e4rmekraftmaschinen\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmekraftmaschine-definition\/\"><span>W\u00e4rmekraftmaschinen<\/span><\/a><\/p>\n<h2><span>Thermischen Wirkungsgrad<\/span><\/h2>\n<p><span>Wir definieren den\u00a0\u00a0<\/span><a title=\"Thermischen Wirkungsgrad\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-thermischer-wirkungsgrad-definition\/\"><strong><span>thermischen Wirkungsgrad<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0,\u00a0\u00a0<\/span><strong><em><span>\u03b7\u00a0<\/span><sub><span>th<\/span><\/sub><\/em><\/strong><span>\u00a0, einen W\u00e4rmekraftmaschine als das Verh\u00e4ltnis der\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-arbeit-in-der-thermodynamik-definition\/\"><span>Arbeits<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0es tut,\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>W<\/span><\/strong><span>\u00a0, an den\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warme-in-der-physik-warme-definition\/\"><span>W\u00e4rmeeingang<\/span><\/a><span>\u00a0bei der hohen Temperatur, Q\u00a0<\/span><sub><span>H<\/span><\/sub><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-16945 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\" alt=\"Formel f\u00fcr den thermischen Wirkungsgrad - 1\" width=\"125\" height=\"82\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Der\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>thermische Wirkungsgrad<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0\u00a0<\/span><strong><em><span>\u03b7\u00a0<\/span><sub><span>th<\/span><\/sub><\/em><\/strong><span>\u00a0, stellt den Anteil an\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rme<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>H<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0, die konvertiert wird\u00a0 ,\u00a0<\/span><strong><span>zu arbeiten<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Es ist ein dimensionsloses Leistungsma\u00df f\u00fcr eine W\u00e4rmekraftmaschine, die W\u00e4rmeenergie verwendet, z. B. eine Dampfturbine, eine Verbrennungsmaschine oder einen K\u00fchlschrank.\u00a0Bei einer K\u00e4lte- oder W\u00e4rmepumpe gibt der thermische Wirkungsgrad an, inwieweit die durch Arbeit hinzugef\u00fcgte Energie in Nettow\u00e4rmeleistung umgewandelt wird.\u00a0Da es sich um eine dimensionslose Zahl handelt, m\u00fcssen wir W, Q\u00a0<\/span><sub><span>H<\/span><\/sub><span>\u00a0und Q\u00a0<\/span><sub><span>C immer<\/span><\/sub><span>\u00a0\u00a0in denselben Einheiten\u00a0ausdr\u00fccken\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Da Energie nach dem\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-erste-hauptsatz-der-thermodynamik-definition\/\"><strong><span>ersten Hauptsatz der Thermodynamik eingespart wird<\/span><\/strong>\u00a0<\/a><span>\u00a0und Energie nicht vollst\u00e4ndig in Arbeit umgewandelt werden kann\u00a0, muss\u00a0der W\u00e4rmeeintrag Q\u00a0<\/span><sub><span>H<\/span><\/sub><span>\u00a0gleich der geleisteten Arbeit W plus der W\u00e4rme sein, die als\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>Abw\u00e4rme Q\u00a0<\/span><sub><span>C<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0\u00a0an die abgegeben werden muss Umgebung.\u00a0Daher k\u00f6nnen wir die Formel f\u00fcr den thermischen Wirkungsgrad wie folgt umschreiben:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-2.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-16944 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-2.png\" alt=\"Formel f\u00fcr den thermischen Wirkungsgrad - 2\" width=\"352\" height=\"83\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-2.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Um den Wirkungsgrad in Prozent anzugeben, multiplizieren wir die vorherige Formel mit 100. Beachten Sie, dass\u00a0\u00a0<\/span><strong><em><span>\u03b7\u00a0<\/span><sub><span>th<\/span><\/sub><\/em><\/strong><span>\u00a0\u00a0nur dann 100% sein kann, wenn die Abw\u00e4rme Q\u00a0<\/span><sub><span>C<\/span><\/sub><sub>\u00a0<\/sub><span>\u00a0Null ist.<\/span><\/p>\n<p><span>Im Allgemeinen ist der Wirkungsgrad selbst der\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>besten W\u00e4rmekraftmaschinen<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0recht gering.\u00a0Kurz gesagt, es ist\u00a0<\/span><strong><span>\u00a0sehr schwierig<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0,\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/internal-energy-thermal-energy\/\"><span>\u00a0W\u00e4rmeenergie<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0in\u00a0\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-mechanical-energy\/\"><span>mechanische Energie<\/span><\/a><span>\u00a0umzuwandeln\u00a0.\u00a0Die thermischen Wirkungsgrade liegen \u00fcblicherweise\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>unter 50%<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0und oft weit darunter.\u00a0Seien Sie vorsichtig, wenn Sie es mit den Wirkungsgraden von Wind- oder Wasserkraft vergleichen (Windkraftanlagen sind keine W\u00e4rmekraftmaschinen). Es gibt keine Energieumwandlung zwischen thermischer und mechanischer Energie.<\/span><\/p>\n<p><span>Siehe auch:\u00a0<\/span><a title=\"Carnots Prinzip - Carnots Regel\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/laws-of-thermodynamics\/second-law-of-thermodynamics\/carnots-principle-carnots-rule\/\"><span>Carnots Prinzip<\/span><\/a><\/p>\n<p><span>Siehe auch:\u00a0<\/span><a title=\"Thermischen Wirkungsgrad\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-thermischer-wirkungsgrad-definition\/\"><span>Thermische Effizienz<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>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","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Es gibt vier Haupts\u00e4tze der Thermodynamik, die grundlegende physikalische Gr\u00f6\u00dfen (Temperatur, Energie und Entropie) definieren und die thermodynamischen Systeme charakterisieren.\u00a0W\u00e4rmetechnik Gesetze der Thermodynamik Es gibt\u00a0vier Haupts\u00e4tze der Thermodynamik\u00a0, die grundlegende physikalische Gr\u00f6\u00dfen (Temperatur, Energie und Entropie) definieren und die thermodynamischen Systeme im\u00a0thermischen Gleichgewicht\u00a0charakterisieren\u00a0.\u00a0Diese gelten als eines der wichtigsten Gesetze der gesamten Physik.\u00a0Die Gesetze sind wie &#8230; <a title=\"Was ist das Gesetz der Thermodynamik &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-das-gesetz-der-thermodynamik-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist das Gesetz der Thermodynamik &#8211; Definition\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[9],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist das Gesetz der Thermodynamik - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Es gibt vier Haupts\u00e4tze der Thermodynamik, die grundlegende physikalische Gr\u00f6\u00dfen (Temperatur, Energie und Entropie) definieren und die thermodynamischen Systeme charakterisieren. 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