Vorlesungsskript

PHYS2100.0 Wärmelehre
Bachelor Physik
Bachelor Wirtschaftsphysik
Lehramt Physik

Othmar Marti

Institut für Experimentelle Physik

Universität Ulm

veröffentlicht unter

Lizenzinformationen

29. Mai 2015

«Auskünfte aus erster Hand gibt nur die Natur selbst. Sie ist also zu befragen, will man nicht zeitlebends am Krückstock von Autoritäten humpelnd lernen.»
Roger Bacon, Mönch zu Oxford, 13. Jh.

Inhaltsverzeichnis

1  Einleitung
1.1  Lizenzinformationen
1.2  Dank
1.3  Literaturhinweise
2  Wärmelehre
2.1  Wärmeenergie und Temperaturen
2.2  Kinetische Gastheorie
2.3  Der erste Hauptsatz
2.4  Wärmekapazität bei konstantem Druck
2.5  Maxwell-Verteilung
2.6  Stösse von Molekülen, Brownsche Bewegung
2.7  Boltzmannverteilung und Diffusion
2.8  Wärmekraftmaschinen
2.9  Wärmeleitung
2.10  Der zweite Hauptsatz
2.11  Wärmereservoire
2.12  Wie breit ist das Maximum der Zustandsfunktion?
2.13  Anzahl Zustände und externe Parameter
2.14  Eigenschaften der Entropie, dritter Hauptsatz
2.15  Anwendung auf das ideale Gas
2.16  Mischungsentropie
2.17  Extensive und intensive Variablen
2.18  Relationen zwischen thermodynamischen Grössen
2.19  Maxwellrelationen für homogene Substanzen
2.20  Allgemeine Formel für spezifische Wärmen
2.21  Anwendung auf das van-der-Waals-Gas
2.22  Joule-Thomson-Effekt
2.23  Aggregatszustände
2.24  Mehrstoffsysteme, Lösungen
2.25  Chemische Reaktionen
2.26  Osmose
2.27  Mischungen
A  Begriffe
B  Skalarprodukt und Vektorprodukt in kartesischen Koordinaten
C  Differentiation und Integration
C.1  Differentiationsregeln
C.2  Differentiation einfacher Funktionen
C.3  Taylorreihe und Reihen
C.4  Einige Reihen
C.5  Ableitungen in drei Dimensionen
D  Identitäten mit Vektorprodukt, Gradient, Divergenz und Rotation
E  Rechnen mit Integralen
E.1  Unbestimmte Integrale
E.2  Berechnung von Linienintegralen
E.3  Berechnung der Fläche unter der Gausskurve
E.4  Mittlerer Geschwindigkeitsbetrag der Maxwell-Boltzmann-Verteilung
F  Umrechnungen zwischen Koordinatensystemen
F.1  Vom kartesischen ins sphärische System
F.2  Vom sphärischen ins kartesische System
F.3  Vom kartesischen ins zylindrische System
F.4  Vom zylindrischen ins kartesische System
F.5  Vom sphärischen ins zylindrische System
F.6  Vom zylindrischen ins sphärische System
G  Geschwindigkeiten und Beschleunigungen in Kugelkoordinaten
G.1  Geschwindigkeiten
G.2  Beschleunigung
H  Berechnungen in ebenen schiefwinkligen Dreiecken
I  Mittelung über den Stossquerschnitt
J  Umrechnungen: Harmonischer Oszillator
K  Umrechnung von thermodynamischen Funktionen
  Abbildungsverzeichnis
  Tabellenverzeichnis
Literaturverzeichnis
  Stichwortverzeichnis
Stichwortverzeichnis

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