Thermodynamik

Wärme ist eine Eigenschaft die sich durch die ungeordnete Bewegung atomarer Teilchen ausdrückt.
Um aus Unordnung Ordnung zu machen ist Energie Nötig.
Temperatur ist ein Maß für die ungeordnete Bewegung. Wärmeenergie ist die ganze Energie in einem Stoff, d.h. wenn man die Menge verändert, ändert sich die Wärmeenergie aber nicht die Temperatur.
Spezifische Wärmekapazität: die Energie die notwendig ist um einen bestimmten Stoff um eine bestimmte Temperaturdifferenz zu erwärmen.
Temperatur erhöht sich durch Zugabe von Wärme oder mechanischer Arbeit.
Entropie ist ein Maß für die möglichen Mikrozustände eines Systems, Maß für die Unordnung

Zweiter Hauptsatz der Wärmelehre: Jedes abgeschlossene System hat das Bestreben zu höherer Entropie (Unordnung) zu kommen.
Dritter Hauptsatz der Wärmelehre: Dem absoluten Nullpunkt kann man beliebig nahe kommen aber ihn nie erreichen kann.

Zusammenfassung: Wärme ist eine Energie, die in andere Energie umgewandelt werden kann, aber mit Verlust außer beim absoluten Nullpunkt, den man nicht erreichen kann.

...zugeführte Wärme
...Masse des Stoffes
...spezifische Wärmekapazität

Das Verhalten von Gasen

Ideale Gase: bestehen aus gleichartigen Punktförmigen Teilchen, das heißt sie können auf 0 komprimiert werden. Die Bewegung ist Ungeordnet

Gas hat sogenannte Zustandsgrößen:

Druck
Temperatur in Kelvin
Volumen
Masse oder Teilchenzahl

Zustandsgleichung eines Idealen Gases

oder

==Zustand von Idealen Gasen==
Kinetische Energie

...Boltzmann-Konstante

Je mehr Freiheitsgrade ein Teilchen hat, umso höher wird der Zähler im Bruch.

Expansionsarbeit
Adiabatischer Vorgang:

spezifische Wärmekapazität:
Einheit:

Wasser: 4,2
Eisen: 0,439

Isotherm vs Adiabatisch
isotherm:
adiab.:

Carnotprozess:
1->2: isotherme Expansion
2->3: adiabatische Expansion
3->4: isotherme Kompression
4->1: adiabatische Kompression

Die Fläche innerhalb der Kurve im -Diagramm entspricht der verrichteten Arbeit

...obere Temperatur des Gases
...untere Temperatur des Gases
Wirkungsgrad ist direkt proportional zur Temperaturdifferenz.

Viertaktmotor

Ansaugen: Mit Luft und Brennstoff füllen
Verdichten und Zünden: Kolben drückt zusammen, kurz vor dem Totpunkt Zündung
Arbeitstakt: Brenngase treiben Kolben herunter
Ausstoßen: Base werden ausgestoßen

Ottomotor: Fremdzündung durch Zündkerze
Dieselmotor: Selbstzündung