AW: perpetuum mobile
hallo,
im TOTALEN differential steckt der hund drin
geht man bei der gleichung einen schullehrbuchüblichen schritt weiter und macht aus Q ein integral c*dT und aus W ein integral p*dV+ integral V*dp, dann ist die totalität dahin
in den formeln stehen dann die totaldifferentialzeichen, der "bruch" in klammern und nachfolgend in reihe die größen, die man außer acht lässt bzw konstant hält (die zeichen krieg ich mit diesem editor nicht rein; aber wer sie kennt weiss, wovon ich rede und für den, der sie nicht kennt, ist es nicht wichtig 
)
diese reihe in den formelbüchern kann aber nie anspruch auf vollständigkeit haben
dieser schritt ist jener von der gesamtenergie zu den "interessanten" energieformen unter außerachtlassung aller anderen bekannten UND unbekannten energieformen
hier ist der schritt, wo man den begriff der gesamtenergie verlässt
alle formeln, die hinterher kommen, stützen sich auf die ANNAHME, dass die anderen größen keinen einfluss auf die berechnung bzw das ergebnis haben
diese annahme kann verifiziert bzw falsifiziert werden
tritt eine falsifizierung ein, dann ist aber nicht der 1.HS falsifiziert, sondern die ANNAHME, dass alle anderen energieformen keinen einfluss auf die messung hatten
einfaches beispiel:
ich stecke knallgas in einen behälter (abgeschlossenes system)
das zeugs verhält sich zunächst bei raumtemp und normaldruck fast wie ein ideales gas
spiele herum, komprimiere, entspanne, heize auf, kühle ab und alles ist schön
dann kommts aber zur zündung
plötzlich gehen sowohl temperatur wie auch druck in die höhe und die summe aus cdT, pdV und Vdp hat sich verändert und die differenz entspricht nicht der hineingesteckten zündnenergie
ist nun der 1.HS verletzt ?
mitnichten !
der unterschied ist nämlich die chemische energie, die "verbraucht" wurde und sich in dem temperatur- und druckanstieg bemerkbar macht
d.h. im totalen differential ist sowohl die chemische, elektrische, nukleare energie, wie auch sämtliche anderen energieformen drinne
erst wenn man sich auf wenige konzentriert und andere außer acht lässt, kann man beispielsweise aus dW ein pdV+Vdp machen
bei isochor wird noch zusätzlich pdV=0, bei isobar Vdp=0 und jene terme fallen noch dazu aus den gleichungen raus
ist die gleichung dann "zurechtgestutzt", darf der schüler/student/techniker damit rechnen
wie schon gesagt: einfach ist es bei idealen gasen
die thermodynamik bezieht sich aber nicht nur auf ideale gase
auf diesem weg wird sie dem schüler bzw dem studenten näher gebracht, weil es bei realstoffen ungleich komplizierter wird
und man geht ja an ein neues gebiet nicht gleich mit der vollen komplexität ran, sondern lernt zuerst einfache systeme und wird, falls überhaupt, später allgemeiner und geht tiefer
die meisten studenten beschäftigen sich aber nur eine begrenzte zeitdauer mit der thermodynamik und anwender spezialisieren sich auf einen kleinen bereich
lg,
Muzmuz
