Zusammenfassung
Nach sechs Kapiteln mehr oder weniger theoretischer Betrachtungen kommen wir nun im zweiten Teil des Buches zu den praktischen Anwendungen der Thermodynamik. Alle Vorgänge in Natur und Technik sind in irgendeiner Weise mit der Umwandlung von Energie verknüpft, nämlich der Umwandlung von einer ihrer Erscheinungsformen in eine andere. Energie kann ja weder erzeugt noch vernichtet werden („Erhaltungssatz”) aber sie kann in den verschiedensten Formen existieren: als kinetische oder potenzielle Energie von Teilchen, als Strahlungsenergie des elektromagnetischen Feldes, als Gravitationsenergie, als chemische, innere oder Kernenergie usw. Die Umwandelbarkeit der Energie von einer dieser Erscheinungsformen in andere ist ihre charakteristische Eigenschaft. Ja sie kann geradezu als Definition der physikalischen Größe Energie angesehen werden.
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Notes
- 1.
Wie schon im Abschn. 4.1.1 erwähnt, wird in der technischen Literatur das Vorzeichen der Arbeit \((\Delta W')\) nicht auf den Arbeitsstoff in der Maschine bezogen, sondern auf die von dieser geleisteten Arbeit, die dem Arbeitsspeicher zugeführt wird. Bei Wärmekraftmaschinen ist dann die technische Arbeit \(\Delta W'=-\Delta W>0\).
- 2.
Wir beziehen wie bisher die Größen \(\Delta Q\) und \(\Delta W\) auf den Arbeitsstoff in der Maschine, wodurch ihre Vorzeichen festgelegt sind.
- 3.
Physikalisch sinnvoll ist nur das positive Vorzeichen vor der Wurzel, denn für \((T'_{\mathrm{w}})_{L_{\max}}\geq0\) ergäbe (7.69) mit \(- \sqrt{T_{\mathrm{k}}T_{\mathrm{w}}}\) die Beziehung \(T_{\mathrm{w}}\leq T_{\mathrm{k}}\), was sinnlos ist.
- 4.
Die Bezeichnung Anode (positiv geladen) und Kathode (negativ geladen) beziehen sich hier auf die entstehenden Ionen, nicht auf Elektronen, wie sonst üblich.
- 5.
Nicht zu verwechseln mit Henry A. Becquerel (1852–1908) der die Radioaktivität entdeckte.
- 6.
Die „Solarkonstante” \(S_{\odot}=L_{\mathrm{p}}/A\) für senkrechte Einstrahlung auf die äußere Atmosphäre beträgt \(1,37\,\mathrm{kW/m^2}\).
- 7.
Das ist die Temperatur der Atmosphäre in etwa 5 km Höhe, von deren Molekülen der überwiegende Teil der Strahlung in den Weltraum emittiert wird.
References
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Stierstadt, K. (2010). Geräte und Maschinen zur Energieumwandlung. In: Thermodynamik. Springer-Lehrbuch. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-05098-5_7
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DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-05098-5_7
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Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
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Online ISBN: 978-3-642-05098-5
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