Vortrag Entropie im Unterricht ( H.G. Schneider 12.03.05)
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Slide 1
Wärmelehre
Snei
2005
Slide 2
Wärmelehre
Temperatur
Entropie
Snei
2005
Slide 3
Entropie?
... was du umgangssprachlich als Wärme bezeichnest.
Snei
2005
Slide 4
Entropie?
... wie viel Entropie steckt drin?
Snei
2005
Slide 5
Entropie?
... wie viel Entropie steckt drin?
Snei
2005
Slide 6
Entropie?
... wie viel Entropie steckt drin?
Regel 1:
In einem Gegenstand ist um so mehr Entropie
enthalten, je
1. höher die Temperatur ist, die in ihm herrscht.
2. größer er ist.
Snei
2005
Slide 7
Entropie?
Snei
2005
Slide 8
Entropie?
Regel 2:
Entropie strömt stets von selbst
von Stellen höherer Temperatur
zu Stellen tieferer Temperatur.
Der Temperaturunterschied ist ein
Antrieb für einen Entropiestrom.
Snei
2005
Slide 9
Entropie?
Snei
2005
Slide 10
Entropie?
Regel 3:
Damit Entropie von Stellen tieferer Temperatur
zu Stellen höherer Temperatur strömt,
braucht man eine Wärmepumpe.
Snei
2005
Slide 11
Entropie?
Snei
2005
Slide 12
Entropie?
Snei
2005
Slide 13
Regel 4 (2. Hauptsatz):
Entropie kann zwar erzeugt,
aber nicht vernichtet werden.
Entropie?
Snei
2005
Slide 14
Entropie?
... wie viel Entropie
kann man aus einem
Gegenstand heraus
pumpen?
Snei
2005
Slide 15
Regel 5:
Die tiefste Temperatur, die ein
Gegenstand haben kann, ist
–273°C.
Entropie?
Bei dieser Temperatur enthält er
keine Entropie mehr.
Die Entropie eines Gegenstands
kann keine negativen Werte haben.
Absolute Temperatur T
Snei
2005
Slide 16
Entropie?
Der thermodynamische
Zeitpfeil
Snei
2005
Slide 17
Entropie?
Der thermodynamische
Zeitpfeil
Snei
2005
Slide 18
Vorgänge, bei denen Entropie
erzeugt wird, sind irreversibel.
Entropie?
Snei
2005
Slide 19
Entropie?
Snei
2005
Slide 20
Entropie?
Die Entropiestromstärke hängt ab
vom
Antrieb=
Temperaturunterschied
Länge
Snei
2005
Entropiewiderstand
Material
A
Slide 21
Entropie?
Snei
2005
Name
Symbol
Einheit
Formel
Entropie
S
1Ct
---
Entropiestromstärke
IS
1 Ct/s
IS=S/t
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Entropie
und Energie
Snei
2005
Slide 23
Energie
Energie
Solarzelle
Licht
Elektrizität
Energie
Entropie
und Energie
Energie
Elektromotor
Elektrizität
Drehimpuls
Energie
Energie
Tauchsieder
Elektrizität
Snei
2005
????
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Die Entropie ist ein
Energieträger
Entropie
und Energie
Snei
2005
Slide 25
Entropie
und Energie
Snei
2005
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Energie
Energie
Wärmemotor
Entropie
Drehimpuls
Energie
Entropie
Drehimpuls
Verlustenergie
Snei
2005
Wärmemotor
Entropie
Entropie
und Energie
Energie
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Entropie
und Energie
P ~ IS
P T IS
Snei
2005
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Energie
Elektrizität
Energie
Wärmepumpe
Entropie
und Energie
Energie
Entropie
auf tiefer
Temperatur
P T IS
Snei
2005
Entropie
auf hoher
Temperatur
Slide 29
PE
Entropie
und Energie
IQ
IS bei TA
Wärmemotor
PVerlust
IS bei TE
PNutz
PNutz PE PV
PNutz T E I S T A I S
PNutz (T E T A ) I S
Snei
2005
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PE
Entropie
und Energie
PNutz PE PV
PNutz (T E T A ) I S
Snei
2005
IQ
IS bei TA
Wärmemotor
PVerlust
IS bei TE
PNutz
PNutz
PE
T
TE
Wärmelehre
Snei
2005
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Wärmelehre
Temperatur
Entropie
Snei
2005
Slide 3
Entropie?
... was du umgangssprachlich als Wärme bezeichnest.
Snei
2005
Slide 4
Entropie?
... wie viel Entropie steckt drin?
Snei
2005
Slide 5
Entropie?
... wie viel Entropie steckt drin?
Snei
2005
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Entropie?
... wie viel Entropie steckt drin?
Regel 1:
In einem Gegenstand ist um so mehr Entropie
enthalten, je
1. höher die Temperatur ist, die in ihm herrscht.
2. größer er ist.
Snei
2005
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Entropie?
Snei
2005
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Entropie?
Regel 2:
Entropie strömt stets von selbst
von Stellen höherer Temperatur
zu Stellen tieferer Temperatur.
Der Temperaturunterschied ist ein
Antrieb für einen Entropiestrom.
Snei
2005
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Entropie?
Snei
2005
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Entropie?
Regel 3:
Damit Entropie von Stellen tieferer Temperatur
zu Stellen höherer Temperatur strömt,
braucht man eine Wärmepumpe.
Snei
2005
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Entropie?
Snei
2005
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Entropie?
Snei
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Regel 4 (2. Hauptsatz):
Entropie kann zwar erzeugt,
aber nicht vernichtet werden.
Entropie?
Snei
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Entropie?
... wie viel Entropie
kann man aus einem
Gegenstand heraus
pumpen?
Snei
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Regel 5:
Die tiefste Temperatur, die ein
Gegenstand haben kann, ist
–273°C.
Entropie?
Bei dieser Temperatur enthält er
keine Entropie mehr.
Die Entropie eines Gegenstands
kann keine negativen Werte haben.
Absolute Temperatur T
Snei
2005
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Entropie?
Der thermodynamische
Zeitpfeil
Snei
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Entropie?
Der thermodynamische
Zeitpfeil
Snei
2005
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Vorgänge, bei denen Entropie
erzeugt wird, sind irreversibel.
Entropie?
Snei
2005
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Entropie?
Snei
2005
Slide 20
Entropie?
Die Entropiestromstärke hängt ab
vom
Antrieb=
Temperaturunterschied
Länge
Snei
2005
Entropiewiderstand
Material
A
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Entropie?
Snei
2005
Name
Symbol
Einheit
Formel
Entropie
S
1Ct
---
Entropiestromstärke
IS
1 Ct/s
IS=S/t
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Entropie
und Energie
Snei
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Energie
Energie
Solarzelle
Licht
Elektrizität
Energie
Entropie
und Energie
Energie
Elektromotor
Elektrizität
Drehimpuls
Energie
Energie
Tauchsieder
Elektrizität
Snei
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????
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Die Entropie ist ein
Energieträger
Entropie
und Energie
Snei
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Entropie
und Energie
Snei
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Energie
Energie
Wärmemotor
Entropie
Drehimpuls
Energie
Entropie
Drehimpuls
Verlustenergie
Snei
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Wärmemotor
Entropie
Entropie
und Energie
Energie
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Entropie
und Energie
P ~ IS
P T IS
Snei
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Energie
Elektrizität
Energie
Wärmepumpe
Entropie
und Energie
Energie
Entropie
auf tiefer
Temperatur
P T IS
Snei
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Entropie
auf hoher
Temperatur
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PE
Entropie
und Energie
IQ
IS bei TA
Wärmemotor
PVerlust
IS bei TE
PNutz
PNutz PE PV
PNutz T E I S T A I S
PNutz (T E T A ) I S
Snei
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PE
Entropie
und Energie
PNutz PE PV
PNutz (T E T A ) I S
Snei
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IQ
IS bei TA
Wärmemotor
PVerlust
IS bei TE
PNutz
PNutz
PE
T
TE
