Titelseite 3
Impressum 4
Inhaltsverzeichnis 5
1 Einführung in die Thematik 9
Was ist die Thermodynamik? 10
Wie beschreibt man den „Wärmezustand“? 11
Was ist ein thermodynamisches System und seine Umgebung? 12
Wo finde ich, was ich in diesem Buch nicht finde? 13
2 Die Gleichgewichtspostulate und die Definition der Temperatur 15
Systeme und Systemgrenze 20
Zustandsgrößen eines Systems 21
3 Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik (Erhaltung der Energie) 23
Der Satz von der Erhaltung der Energie (etwa 1842 durch Robert J. Mayer) 23
1. Hauptsatz für ein geschlossenes System 24
1. Hauptsatz mit chemischen Reaktionen im geschlossenen System 27
1. Hauptsatz für ein offenes System 31
1. Hauptsatz mit chemischen Reaktionen im offenen System 34
4 Zustandsgleichungen und Zustandsgrößen 38
Thermische Zustandsgleichung für ideale Gase 38
Kalorische Zustandsgleichung der Inneren Energie 39
Kalorische Zustandsgleichung der Enthalpie 40
Die Volumenänderungsarbeit 43
5 Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik 43
Allgemeines 43
Verbale Formulierung des 2. Hauptsatzes und Definition der Entropie 44
Die Entropie als Zustandsgröße 45
Beispiel für die Verwendung der Entropie und des 2. Hauptsatzes 47
Der 2. Hauptsatz, formuliert nur mit Zustandsgrößen 49
6 Zustandsänderungen von Systemen 51
Reversible und irreversible Zustandsänderungen 51
Irreversibilität realer Zustandsänderungen 60
Zustandsdiagramme 60
Wichtige Zustandsänderungen idealer Gase 61
7 Verhalten idealer Gase 72
Definition idealer Gase 72
Eigenschaft aller Zustandsgrößen 72
Innere Energie und Enthalpie 73
Entropiedifferenz zwischen zwei Zustandspunkten 74
Gasgemische idealer Gase 76
Berechnungsformeln 76
Beispiel: Trockene Luft als Gasgemisch 83
8 Kreisprozesse 84
Wärmekraftprozesse 85
Energiebilanz von Kreisprozessen 89
Thermischer Wirkungsgrad 89
Kältemaschinenprozesse 90
Leistungsziffer, Leistungszahl, Arbeitszahl 90
Adiabat/reibungsbehaftete Zustandsänderungen 94
9 Spezielle Kreisprozesse 96
Carnot-Prozess 96
Jouleprozess (Gasturbinenprozess) 98
Regenerativer Jouleprozess 100
Joule-Reheatprozess 103
Kombiprozess, GuD-Prozess 104
Ottoprozess 106
Dieselprozess 107
10 Kreisprozesse mit Dampf als Arbeitsmedium 108
Thermodynamische Eigenschaften von Dampf 109
Thermodynamisches Verhalten der unterkühlten Flüssigkeit 113
Dampfkraftprozesse 114
Kältemaschinenprozesse 119
11 Feuchte Luft 130
Bezugsmenge spezifischer Größen ist nur die Masse der trockenen Luft 130
Dampfdruck und relative Feuchte RH 131
Enthalpie 133
Innere Energie, Entropie und spezifisches Volumen 134
Nullpunkte der Enthalpie, inneren Energie und der Entropie der Bestandteile 134
Berechnung der Enthalpiewerte feuchter Luft aus der Temperatur t in ºC 136
Das Mollier h-x-Diagramm 138
Zustandsänderungen feuchter Luft 139
Literaturverzeichnis 151
Bildnachweis 152
Index 153