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Technische Thermodynamik
Die Technische Thermodynamik gehört zu den zentralen Grundlagenfächern des Maschinenbaus und verwandter Ingenieurwissenschaften. Im vorliegenden Buch werden technische Prozesse ausgehend von den Hauptsätzen der Thermodynamik hinsichtlich ihrer prinzipiellen Durchführbarkeit analysiert. Unter Berücksichtigung der thermodynamischen Eigenschaften der verwendeten Stoffe wird anschließend untersucht, wie und mit welchen Verlusten diese Prozesse tatsächlich realisiert werden können. Die Technische Thermodynamik gilt aber auch als schwieriges Fach. Dem tragen die Autoren Herwig und Kautz mit einem besonderen didaktischen Konzept Rechnung: So werden nicht nur wichtige Größen, Begriffe und Prozesse der Thermodynamik in Form von klaren Definitionen eingeführt und durch zweifarbige Abbildungen illustriert, sondern auch das Verständnis wird am Ende jedes Kapitels durch einen umfangreichen Fragen- bzw. Diskussionsteil vertieft. Dieser greift wichtige Aspekte in Form von Stimmt es dass ?-Fragen auf und gibt ausführliche Antworten. Zusätzlich ermöglichen Aufgaben mit Lösungen am Ende des Buches und ausführlichen Lösungswegen im Internet eine gezielte Klausurvorbereitung. Dieses Lehrbuch richtet sich nicht nur an angehende Ingenieure, sondern auch an Studierende der Physik, Chemie, Elektrotechnik und Techno-Mathematik, die an technischen Aspekten der Thermodynamik interessiert sind. Der Umfang des Buches erlaubt eine systematische Vermittlung des Stoffes in einer zweisemestrigen Vorlesung, ohne dass dabei einzelne Abschnitte ausgelassen werden müssten. Es eignet sich sowohl zum vorlesungsbegleitenden Einsatz als auch zum Selbststudium. Auf der Companion Website finden Sie: Für Dozenten: Zum Buch ausgearbeitete Vorlesungsfolien Alle Abbildungen aus dem Buch Für Studenten: Ausführliche Lösungswegbeschreibungen zu den Aufgaben aus dem Buch
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Thermodynamik und statistische Physik
Thermodynamik und statistische Physik liefern die theoretischen Grundlagen, um den Übergang von der mikroskopischen Welt zur makroskopischen Welt zu beschreiben, und stellen daher nicht nur Gebiete von höchstem eigenen Interesse, sondern auch die Grundlage weiter Bereiche der Physik von der Astrophysik bis hin zur Festkörperphysik dar. Thermodynamik und statistische Physik sind von fundamentaler Bedeutung für die Chemie und die Ingenieurswissenschaften, finden aber auch Anwendung in vermeintlich fernen Gebieten wie der Modellierung von Verkehrsströmen. Das nun zum ersten Mal in deutscher Sprache erschienene Lehrbuch von Daniel V. Schroeder gehört aus gutem Grund zu einem der beliebtesten Werke zu Thermodynamik und statistischer Physik. Die enorme Fülle der Anwendungen wird in fast 500 Übungsaufgaben aus dem Lehrbuch eindrucksvoll vorgeführt. Der hier vorliegende Lösungsband enthält die ausführlichen Lösungen mit umfassenden Motivationen der Lösungswege.
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Chemische Thermodynamik. Grundlagen, Übungen, Lösungen
Die 2. und erweiterte Auflage dieses Lehrbuches stellt noch präziser, gut lesbar und verständlich die Grundlagen der Chemischen Thermodynamik dar. Über 450 Fragen und Aufgaben, u.a. zu idealen und realen Gasen, homogenen und heterogenen chemischen Gleichgewichtsreaktionen, Phasengleichgewichten sowie zur Bioenergetik, dienen den Studierenden als umfassendes Lern- und Übungsmaterial.
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Technische Thermodynamik (Cerbe, Günter~Wilhelms, Gernot)
Technische Thermodynamik , Seit über 50 Jahren eines der Standard-Lehrbücher der Thermodynamik Dieses Lehrbuch fasst das Grundwissen der technischen Thermodynamik kompakt in nur einem Band zusammen, der neben den grundlegenden thermodynamischen Fragen auch die Grundlagen der Gemische, der Strömungsvorgänge, der Wärmeübertragung, der chemischen Reaktionen, der Brennstoffzelle und der Verbrennung enthält. Es wurde durch regelmäßige Neuauflagen fortlaufend aktualisiert, technische Entwicklungen, Normen, Regeln, Rechenverfahren und technische Daten sind in ihrem aktuellen Stand wiedergegeben. Das Gesamtkonzept: - Hinführung von der gut fundierten, in überschaubaren Schritten dargestellten thermodynamischen Theorie zu den technischen Anwendungen, - Möglichkeit des Selbststudiums, - Praxisbezug durch zahlreiche Beispiele mit Lösungen, - umfangreiche Aufgaben und Kontrollfragen mit Ergebnissen und Antworten - sowie leichte Benutzbarkeit durch viele Bilder, Diagramme und Tabellen. Das Buch ist ein Standardwerk für Ingenieur- und Physikstudenten an Technischen Universitäten/Hochschulen und Fachhochschulen, es soll den Weg von den theoretischen Grundlagen zu den praktischen Anwendungen erleichtern. Für Berufspraktiker der Energietechnik ist es ein Nachschlagewerk mit großer Informationsdichte. Inhaltlich abgestimmt mit diesem Lehrbuch ist das dazugehörige Übungsbuch "Übungsaufgaben Technische Thermodynamik" von Gernot Wilhelms. Es hat sich als gute Hilfe bei der Erarbeitung und Vertiefung des Wissens, beim Selbststudium und bei der Examensvorbereitung erwiesen. , Studium & Erwachsenenbildung > Fachbücher, Lernen & Nachschlagen , Auflage: 19., überarbeitete Auflage, Erscheinungsjahr: 20210514, Produktform: Leinen, Autoren: Cerbe, Günter~Wilhelms, Gernot, Auflage: 21019, Auflage/Ausgabe: 19., überarbeitete Auflage, Seitenzahl/Blattzahl: 608, Keyword: strömungsvorgänge; thermodynamik buch; thermodynamik einführung; thermodynamik grundlagen; thermodynamik hauptsatz; thermodynamik ingenieure; thermodynamik übungsaufgaben; wärmeübertragung grundlagen, Fachschema: Energietechnik~Materialwissenschaft~Mechanik / Thermomechanik~Dynamik (physikalisch) / Thermodynamik~Thermodynamik~Wärmelehre / Thermodynamik, Fachkategorie: Energietechnik, Elektrotechnik und Energiemaschinenbau~Thermodynamik und Wärme, Bildungszweck: für die Hochschule, Warengruppe: HC/Wärme-/Energie-/Kraftwerktechnik, Fachkategorie: Technische Thermodynamik, Thema: Verstehen, Text Sprache: ger, UNSPSC: 49019900, Warenverzeichnis für die Außenhandelsstatistik: 49019900, Verlag: Hanser Fachbuchverlag, Verlag: Hanser Fachbuchverlag, Verlag: Hanser, Carl, Verlag GmbH & Co. KG, Länge: 246, Breite: 176, Höhe: 40, Gewicht: 1120, Produktform: Gebunden, Genre: Mathematik/Naturwissenschaften/Technik/Medizin, Genre: Mathematik/Naturwissenschaften/Technik/Medizin, Vorgänger EAN: 9783446451193 9783446436381 9783446424647 9783446415614 9783446402812, eBook EAN: 9783446468139, Herkunftsland: DEUTSCHLAND (DE), Katalog: deutschsprachige Titel, Katalog: Gesamtkatalog, Katalog: Kennzeichnung von Titeln mit einer Relevanz > 30, Katalog: Lagerartikel, Book on Demand, ausgew. Medienartikel, Relevanz: 0060, Tendenz: -1, Unterkatalog: AK, Unterkatalog: Bücher, Unterkatalog: Hardcover, Unterkatalog: Lagerartikel, WolkenId: 58894
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Was ist Thermodynamik?
Thermodynamik ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit der Energieumwandlung und den damit verbundenen physikalischen Prozessen befasst. Sie beschäftigt sich mit der Untersuchung von Wärme, Arbeit und Energie in Systemen und beschreibt, wie sich diese Größen unter verschiedenen Bedingungen verhalten. Thermodynamik beschäftigt sich auch mit dem Studium von Temperatur, Druck und Volumen in Bezug auf die Zustände von Materie. Insgesamt beschäftigt sich die Thermodynamik mit den Gesetzen und Prinzipien, die die Energieumwandlung und den Energieaustausch in physikalischen Systemen regeln.
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Welcher Hauptsatz der Thermodynamik ist gemeint?
Es gibt mehrere Hauptsätze der Thermodynamik, aber der erste Hauptsatz besagt, dass Energie weder erzeugt noch zerstört werden kann, sondern nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden kann. Der zweite Hauptsatz besagt, dass die Entropie eines isolierten Systems im Laufe der Zeit zunimmt und ein Zustand maximaler Entropie erreicht.
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Ist Thermodynamik schwer zu verstehen?
Die Thermodynamik kann für einige Menschen schwierig sein, da sie komplexe Konzepte und mathematische Formeln beinhaltet. Es erfordert ein grundlegendes Verständnis von Physik und Mathematik, um die Prinzipien der Thermodynamik zu erfassen. Mit ausreichender Zeit, Geduld und Übung ist es jedoch möglich, die Grundlagen der Thermodynamik zu verstehen.
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Was ist Volumenarbeit in der Thermodynamik?
Volumenarbeit ist die Arbeit, die verrichtet wird, wenn ein System sein Volumen ändert. Sie wird berechnet, indem der Druck des Systems mit der Volumenänderung multipliziert wird. Volumenarbeit ist eine Form der mechanischen Arbeit und wird in der Thermodynamik verwendet, um die Energieänderung eines Systems zu beschreiben.
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Aufgaben zur angewandten technischen Thermodynamik (Linow, Sven)
Aufgaben zur angewandten technischen Thermodynamik , Mit zahlreichen praxisnahen Übungen eignet sich dieses Aufgabenbuch hervorragend zur Anwendung und Überprüfung grundlegender Kenntnisse der angewandten technischen Thermodynamik sowie zur Prüfungsvorbereitung. Es richtet sich an Studierende der Ingenieurwissenschaften, insbesondere der Energie- und Umwelttechnik sowie des Maschinenbaus. Die Aufgaben beschäftigen sich mit realitätsnahen Problemstellungen der technischen Thermodynamik, die oft einen direkten Bezug zur Energiewende oder zum Klimawandel haben. Die Aufgabensammlung ist die ideale Ergänzung zum Lehrbuch 'Angewandte technische Thermodynamik' ( ISBN 978-3-446-47034-7 ), kann jedoch auch unabhängig davon eingesetzt werden. Das Buch deckt folgende Themenbereiche ab: - Thermodynamische Grundlagen - Homogene Stoffe, Phasenübergänge und ideales Gas - Gemische - Feuchte Luft - Vergleichs- und Kreisprozesse - Chemische Reaktionen - Wärmeübertragung Innerhalb des jeweiligen Themas sind die Aufgaben nach Schwierigkeitsgrad sortiert. Die Kapitel starten mit Fragen zu wichtigen Konzepten (Level 1). Danach folgen Aufgaben, bei denen der benötigte Lösungsweg eindeutig ist (Level 2). Jedes Kapitel wird durch komplexe Problemstellungen abgerundet, bei denen oft mehrere Wege zum Ziel führen (Level 3). Die Lösungen werden im Buch sowie unter plus.hanser-fachbuch.de bereitgestellt, sodass das Erreichen von Lernzielen selbstständig überprüft werden kann. Darüber hinaus fi nden Sie online eine Übersicht wichtiger Stoffwerte und die dazugehörigen Diagramme, die beim Lösen der Aufgaben unterstützen. , Bücher > Bücher & Zeitschriften , Erscheinungsjahr: 20231013, Produktform: Leinen, Autoren: Linow, Sven, Seitenzahl/Blattzahl: 280, Abbildungen: Komplett in Farbe, Keyword: Energiewende; Gase; Gemische; Klimawandel; Kreisprozesse; Stoffeigenschaften; Technische Verbrennung; Thermodynamik Aufgaben; Thermodynamik Beispiele; Thermodynamik Prüfungsvorbereitung; Thermodynamik Übungen; Wärmeübertragung, Fachschema: Dynamik (physikalisch) / Thermodynamik~Thermodynamik~Wärmelehre / Thermodynamik, Warengruppe: HC/Thermodynamik, Fachkategorie: Thermodynamik und Wärme, Thema: Verstehen, Text Sprache: ger, UNSPSC: 49019900, Warenverzeichnis für die Außenhandelsstatistik: 49019900, Verlag: Hanser Fachbuchverlag, Verlag: Hanser Fachbuchverlag, Verlag: Hanser, Carl, Verlag GmbH & Co. KG, Länge: 238, Breite: 168, Höhe: 18, Gewicht: 532, Produktform: Gebunden, Genre: Mathematik/Naturwissenschaften/Technik/Medizin, Genre: Mathematik/Naturwissenschaften/Technik/Medizin, eBook EAN: 9783446478374, Herkunftsland: DEUTSCHLAND (DE), Katalog: deutschsprachige Titel, Katalog: Gesamtkatalog, Katalog: Kennzeichnung von Titeln mit einer Relevanz > 30, Katalog: Lagerartikel, Book on Demand, ausgew. Medienartikel, Relevanz: 0120, Tendenz: +1, Unterkatalog: AK, Unterkatalog: Bücher, Unterkatalog: Hardcover, Unterkatalog: Lagerartikel,
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Physik Physiker Nerd Kunst Poster Thermodynamik drucken Leinwand Malerei Wand nordischen Bild Club
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Thermodynamik und statistische Physik
Thermodynamik und statistische Physik, die „Physik der Wärme“, sind seit einem Jahrhundert zentraler Bestandteil jedes Lehrplans für Physik. Sie befassen sich mit dem Verhalten makroskopischer Objekte, deren mikroskopische Dynamik zu beschreiben unser Vermögen übersteigt. Das gelingt nun ganz hervorragend unter Zuhilfenahme statistischer Gesetzmäßigkeiten. Thermodynamik und statistische Physik reichen in ihrer Bedeutung weit über die Physik hinaus und erklären eine schier unerschöpfliche Masse an komplexen Phänomenen unserer Umwelt aus einfachen Grundprinzipien. Auch wenn die historischen Wurzeln der Thermodynamik ganz praktisch in einem besseren Verständnis von Wärmekraftmaschinen von der Dampfmaschine über den Benzinmotor hin zur modernen Gasturbine zu suchen sind, so hat sie die entscheidenden ersten Schritte in die Quantentheorie erlaubt und in den letzten Jahrzehnten tiefe Einblicke in die Physik der schwarzen Löcher als einem Schritt zu einer Theorie der Quantengravitation ermöglicht. Einstein selbst war der festen Überzeugung, dass die Thermodynamik das eine Gebiet der Physik sei, das auch durch zukünftige Revolutionen in der Physik in seiner Geltung unangetastet bleiben würde. Methoden der statistischen Physik werden schon seit langem nicht mehr nur auf Flüssigkeiten, Gase, Magnete, Mischungen und Lösungen angewandt, sondern sind unverzichtbare Grundlagen der Festkörperphysik, der modernen Biophysik und der Klimaforschung genauso wie auch scheinbar unverwandter Gebiete wie der Finanzmathematik und der Verkehrsforschung. Das kollektive dynamische Verhalten komplexer Systeme fern von einem Gleichgewichtszustand ist in den letzten Jahren aufgrund neuer experimenteller, theoretischer und numerischer Verfahren in das absolute Zentrum des Interesses moderner Physik gerückt und stellt in seiner Vielfalt eine der fundamentalen Herausforderungen für die Forschung da. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sind von zentraler Bedeutung in so unterschiedlichen Bereichen wie dem Quantencomputing, wo es um die Unterdrückung von Dekohärenz geht, und der Biophysik, die sich mit dem Nichtgleichgewichtsphänomen schlechthin befasst, dem Leben. Für dieses hochaktuelle Gebiet der statistischen Physik des Nichtgleichgewichts bilden Thermodynamik und statistische Physik des Gleichgewichts, wie sie von Schroeder behandelt werden, unverzichtbare Grundlagen. Es überrascht kaum, dass diese Gebiete der Physik bei den Studierenden großes Interesse finden, gleichzeitig aber aufgrund ihrer großen Vielfalt nicht leicht zu meistern sind. Schroeders in den Vereinigten Staaten populäres Buch „Thermal Physics“ liegt nun zum ersten Mal in deutscher Übersetzung vor. In einer ansprechenden Mischung entwickelt es die Methoden der Thermodynamik und statistischen Physik in einem gemeinsamen Zugang und bespricht alle wichtigen Anwendungen: Gase, Flüssigkeiten, Magnete, Festkörper, Wärmekraftmaschinen, chemische Reaktionen. Dabei werden die Grundlagen ebenso präzise wie anschaulich gelegt und ermöglichen es dem Leser, sich in der mathematisch einfachen, aber konzeptionell subtilen Thermodynamik zurecht zu finden, aber auch die wichtigsten Rechen- und Näherungsmethoden der statistischen Physik souverän anzuwenden. Ausgehend von den einfachsten Modellen, dem idealen Gas und dem Paramagneten, entwickelt Schroeder zunächst die Begriffe von Wärme und Arbeit. In weiteren Schritten, entwickelt er in sehr anschaulicher Weise die schwierigen Begriffe Entropie und (Ir)reversibilität. Davon ausgehend stellt Schroeder den Zusammenhang zwischen Temperatur und Wärme her. Bei der sich anschließenden Behandlung von Wärmekraftmaschinen und Kühlschränken legt Schroeder besonderen Wert darauf, neben den abstrakten Prinzipien auch die Eigenschaften realer Apparate vorzustellen. Die Behandlung thermodynamischer Potentiale, allen voran der freien Energie, illustriert Schroeder anhand von Phasenübergängen und einer für physikalische Literatur ungewöhnlich ausführlichen Diskussion von Mischungen und Lösungen. Er stellt den Zusammenhang zwischen freier Energie und dem Streben ins Gleichgewicht her und liefert eine sorgfältige Diskussion chemischer Reaktionen aus physikalischer Sicht. In einem weiteren Kapitel stehen die Zustandssummen der statistischen Physik als Schlüssel zur Berechnung von Zustandsgrößen, Korrelationen und Fluktuationen im Mittelpunkt. Diese allgemeinen Überlegungen werden dann an den idealen Quantengasen (Fermionen und Bosonen) illustriert. Dabei zeigt Schroeder, welche Vielfalt physikalischer Phänomene durch diese sehr einfachen Modelle bereits abgedeckt wird: Gitterschwingungen in Festkörpern fallen ebenso darunter wie die Schwarzkörperstrahlung und die Bose-Einstein-Kondensation. Natürlich findet die Idealisierung vernachlässigbarer Wechselwirkungen ihre Grenzen und führt in das weite Feld exakter und approximativer Rechenverfahren. Hier stellt Schroeder exemplarisch die statistische Physik schwach wechselwirkender Gase und eindimensionaler Magnete vor. In zwei Anhängen ruft Schroeder die nötigen quantenmechanischen und mathematischen Grundlagen ins Gedächtnis. Learn a little . . . do a little Besonders hilfreich ist auch, sich bei Beispielen plastisch vor Augen zu führen, wie sich die Änderung von physikalischen Parametern auf das Verhalten eines Systems auswirkt.Dazu sind ausgewählte Beispiele als digitale Arbeitsblätter ausgearbeitet worden, die Sie einfach mittels eines QR-Scanners auf Ihrem mobilen Gerät (idealerweise ein Tablet) aufrufen und begleitend zur Veranschaulichung benutzen können. Ganz getreu dem Motto Learn a little . . . do al little. Das Buch richtet sich an Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Physik. Es ist für Studierende an Universitäten und Fachhochschulen konzipiert und rundet den an sich eher abstrakten Stoff durch zahlreiche Beispiele und eine große Fülle an Aufgaben ab, die die Reichweite von Thermodynamik und statistischer Physik illustrieren. Hier liegt eine der großen Stärken des Buches: mehrere hundert Aufgaben, die von einfachen Überlegungen über Verständnisfragen und komplexen Fragestellungen aus Physik, Chemie und Biologie hin zu Programmieraufgaben reichen, erlauben jedem Studierenden, seine Kenntnisse schrittweise zu überprüfen und an Aufgaben zu schärfen. So eignet sich die „Physik der Wärme“ hervorragend zum Selbststudium. Für Dozenten und Studierende gleichermaßen eignet sich das Buch als Begleitlektüre für eine einsemestrige Vorlesung zur Physik der Wärme im Haupt- wie im Nebenfach Physik.
Preis: 59.95 € | Versand*: 0 € -
Thermodynamik und statistische Physik
Thermodynamik und statistische Physik, die Physik der Wärme, sind seit einem Jahrhundert zentraler Bestandteil jedes Lehrplans für Physik. Sie befassen sich mit dem Verhalten makroskopischer Objekte, deren mikroskopische Dynamik zu beschreiben unser Vermögen übersteigt. Das gelingt nun ganz hervorragend unter Zuhilfenahme statistischer Gesetzmäßigkeiten. Thermodynamik und statistische Physik reichen in ihrer Bedeutung weit über die Physik hinaus und erklären eine schier unerschöpfliche Masse an komplexen Phänomenen unserer Umwelt aus einfachen Grundprinzipien. Auch wenn die historischen Wurzeln der Thermodynamik ganz praktisch in einem besseren Verständnis von Wärmekraftmaschinen von der Dampfmaschine über den Benzinmotor hin zur modernen Gasturbine zu suchen sind, so hat sie die entscheidenden ersten Schritte in die Quantentheorie erlaubt und in den letzten Jahrzehnten tiefe Einblicke in die Physik der schwarzen Löcher als einem Schritt zu einer Theorie der Quantengravitation ermöglicht. Einstein selbst war der festen Überzeugung, dass die Thermodynamik das eine Gebiet der Physik sei, das auch durch zukünftige Revolutionen in der Physik in seiner Geltung unangetastet bleiben würde. Methoden der statistischen Physik werden schon seit langem nicht mehr nur auf Flüssigkeiten, Gase, Magnete, Mischungen und Lösungen angewandt, sondern sind unverzichtbare Grundlagen der Festkörperphysik, der modernen Biophysik und der Klimaforschung genauso wie auch scheinbar unverwandter Gebiete wie der Finanzmathematik und der Verkehrsforschung. Das kollektive dynamische Verhalten komplexer Systeme fern von einem Gleichgewichtszustand ist in den letzten Jahren aufgrund neuer experimenteller, theoretischer und numerischer Verfahren in das absolute Zentrum des Interesses moderner Physik gerückt und stellt in seiner Vielfalt eine der fundamentalen Herausforderungen für die Forschung da. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sind von zentraler Bedeutung in so unterschiedlichen Bereichen wie dem Quantencomputing, wo es um die Unterdrückung von Dekohärenz geht, und der Biophysik, die sich mit dem Nichtgleichgewichtsphänomen schlechthin befasst, dem Leben. Für dieses hochaktuelle Gebiet der statistischen Physik des Nichtgleichgewichts bilden Thermodynamik und statistische Physik des Gleichgewichts, wie sie von Schroeder behandelt werden, unverzichtbare Grundlagen. Es überrascht kaum, dass diese Gebiete der Physik bei den Studierenden großes Interesse finden, gleichzeitig aber aufgrund ihrer großen Vielfalt nicht leicht zu meistern sind. Schroeders in den Vereinigten Staaten populäres Buch Thermal Physics liegt nun zum ersten Mal in deutscher Übersetzung vor. In einer ansprechenden Mischung entwickelt es die Methoden der Thermodynamik und statistischen Physik in einem gemeinsamen Zugang und bespricht alle wichtigen Anwendungen: Gase, Flüssigkeiten, Magnete, Festkörper, Wärmekraftmaschinen, chemische Reaktionen. Dabei werden die Grundlagen ebenso präzise wie anschaulich gelegt und ermöglichen es dem Leser, sich in der mathematisch einfachen, aber konzeptionell subtilen Thermodynamik zurecht zu finden, aber auch die wichtigsten Rechen- und Näherungsmethoden der statistischen Physik souverän anzuwenden. Ausgehend von den einfachsten Modellen, dem idealen Gas und dem Paramagneten, entwickelt Schroeder zunächst die Begriffe von Wärme und Arbeit. In weiteren Schritten, entwickelt er in sehr anschaulicher Weise die schwierigen Begriffe Entropie und (Ir)reversibilität. Davon ausgehend stellt Schroeder den Zusammenhang zwischen Temperatur und Wärme her. Bei der sich anschließenden Behandlung von Wärmekraftmaschinen und Kühlschränken legt Schroeder besonderen Wert darauf, neben den abstrakten Prinzipien auch die Eigenschaften realer Apparate vorzustellen. Die Behandlung thermodynamischer Potentiale, allen voran der freien Energie, illustriert Schroeder anhand von Phasenübergängen und einer für physikalische Literatur ungewöhnlich ausführlichen Diskussion von Mischungen und Lösungen. Er stellt den Zusammenhang zwischen freier Energie und dem Streben ins Gleichgewicht her und liefert eine sorgfältige Diskussion chemischer Reaktionen aus physikalischer Sicht. In einem weiteren Kapitel stehen die Zustandssummen der statistischen Physik als Schlüssel zur Berechnung von Zustandsgrößen, Korrelationen und Fluktuationen im Mittelpunkt. Diese allgemeinen Überlegungen werden dann an den idealen Quantengasen (Fermionen und Bosonen) illustriert. Dabei zeigt Schroeder, welche Vielfalt physikalischer Phänomene durch diese sehr einfachen Modelle bereits abgedeckt wird: Gitterschwingungen in Festkörpern fallen ebenso darunter wie die Schwarzkörperstrahlung und die Bose-Einstein-Kondensation. Natürlich findet die Idealisierung vernachlässigbarer Wechselwirkungen ihre Grenzen und führt in das weite Feld exakter und approximativer Rechenverfahren. Hier stellt Schroeder exemplarisch die statistische Physik schwach wechselwirkender Gase und eindimensionaler Magnete vor. In zwei Anhängen ruft Schroeder die nötigen quantenmechanischen und mathematischen Grundlagen ins Gedächtnis. Learn a little . . . do a little Besonders hilfreich ist auch, sich bei Beispielen plastisch vor Augen zu führen, wie sich die Änderung von physikalischen Parametern auf das Verhalten eines Systems auswirkt.Dazu sind ausgewählte Beispiele als digitale Arbeitsblätter ausgearbeitet worden, die Sie einfach mittels eines QR-Scanners auf Ihrem mobilen Gerät (idealerweise ein Tablet) aufrufen und begleitend zur Veranschaulichung benutzen können. Ganz getreu dem Motto Learn a little . . . do al little. Das Buch richtet sich an Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Physik. Es ist für Studierende an Universitäten und Fachhochschulen konzipiert und rundet den an sich eher abstrakten Stoff durch zahlreiche Beispiele und eine große Fülle an Aufgaben ab, die die Reichweite von Thermodynamik und statistischer Physik illustrieren. Hier liegt eine der großen Stärken des Buches: mehrere hundert Aufgaben, die von einfachen Überlegungen über Verständnisfragen und komplexen Fragestellungen aus Physik, Chemie und Biologie hin zu Programmieraufgaben reichen, erlauben jedem Studierenden, seine Kenntnisse schrittweise zu überprüfen und an Aufgaben zu schärfen. So eignet sich die Physik der Wärme hervorragend zum Selbststudium. Für Dozenten und Studierende gleichermaßen eignet sich das Buch als Begleitlektüre für eine einsemestrige Vorlesung zur Physik der Wärme im Haupt- wie im Nebenfach Physik.
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Was sagt der 2 Hauptsatz der Thermodynamik aus?
Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Entropie eines isolierten Systems niemals abnehmen kann, sondern entweder konstant bleibt oder zunimmt. Dies bedeutet, dass Prozesse in einem isolierten System immer zu einer Zunahme der Unordnung und Unvorhersehbarkeit führen. Der zweite Hauptsatz erklärt auch, warum Wärmeenergie nicht spontan von einem kälteren zu einem wärmeren Körper fließt, sondern immer in Richtung des Temperaturgefälles. Darüber hinaus legt der zweite Hauptsatz fest, dass Energie nicht vollständig in Arbeit umgewandelt werden kann, da bei jeder Energieumwandlung ein Teil als unbrauchbare Wärme verloren geht.
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Was ist die Entropie in der Thermodynamik?
In der Thermodynamik ist die Entropie ein Maß für die Unordnung oder Unbestimmtheit eines Systems. Sie gibt an, wie viel Energie in einem System nicht in nutzbare Arbeit umgewandelt werden kann. Je höher die Entropie eines Systems ist, desto größer ist die Unordnung und desto geringer ist die Fähigkeit, Arbeit zu leisten. Die Entropie eines geschlossenen Systems kann sich im Laufe der Zeit nur erhöhen oder konstant bleiben, gemäß dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik.
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Was ist ein p-v Diagramm in der Thermodynamik?
Ein p-v Diagramm ist ein Diagramm, das den Druck (p) gegen das spezifische Volumen (v) eines Systems in der Thermodynamik darstellt. Es wird verwendet, um den Zustand eines Systems zu visualisieren und Veränderungen in Druck und Volumen während eines thermodynamischen Prozesses zu verfolgen. Das p-v Diagramm kann auch verwendet werden, um Arbeit und Wärmeaustausch zu analysieren.
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Was ist die Art der Energieumwandlung in der Thermodynamik?
Die Thermodynamik beschäftigt sich mit der Umwandlung von Energie von einer Form in eine andere. Dabei kann Energie in verschiedene Formen umgewandelt werden, wie zum Beispiel von thermischer Energie in mechanische Arbeit oder von elektrischer Energie in Wärme. Diese Umwandlungen folgen den Gesetzen der Thermodynamik, insbesondere dem Energieerhaltungssatz.
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