AW: perpetuum mobile
die konstanz von cdT+Vdp+pdV ist messbar, verifizier und falsifizierbar (z.b. bei chem. reaktionen nicht mehr gegeben)
die konstanz von U hingegen ist mMn definiert, deiner meinung nach experimentell bislang immer wieder bestätigt
wenn aber U=cdT+Vdp+pdV, wie sicherlich in vielen deiner (und meiner) lehrbücher angeführt ist, kommst du in den erklärungsnotstand, warum U konstant sein soll, wenn es die rechte seite der gleichung bei chemischen reaktionen nicht ist
den anspruch kann man nicht erheben, schon alleine, weil man nicht alle energieformen kennt bzw nicht wissen kann, ob man alle kennt und demnach auch nicht weiss, welche bedingungen für die vereinfachung konstant gehalten werden müssen
ja, jedoch gilt bei offenen systemen die konstanz zumindest der energie nicht mehr
der behälter an sich nicht, jedoch wenn man die vorrichtungen der maschine oder den experimentator, der die komprimierung/entspannung/erwärmung/abkühlung durchführt, miteinbezieht
nach all jenen tätigkeiten kann sich die vorrichtung bzw der experimentator entfernen, und der behälter sich selbst überlassen werden
damit wird er dann zum abgeschlossenen system
das tut nichts zur sache, denn die zugeführte zündenergie müsste dann das einzige ungleichgewicht sein; ist es aber nicht
dazu kommt nämlich die reaktionsenergie
einfach formuliert:
Energie(vorher)+Zündenergie=Energie(nachher)
wenn der zünder vor versiegelung in den system mit einer zeitschaltung eingebaut wurde, stellt sich zudem das problem auch nicht
ist aber egal:
nimmt man dU=cdT+pdV+Vdp +Ezünd, dann geht sich deine gleichung nicht aus
dU hätte sich nicht wie thermodynamisch notwendig verändert und der 1.HS wäre widerlegt; so einfach ginge es dann
aber leider oder vielmehr zum glück geht das nicht so banal
dass es ein einmaliges ereignis ist, sagt vielmehr der 2.HS, und nicht der 1.
der punkt ist, dass sich die gesamtenergie nicht verändert, wenn das system abgeschlossen ist bzw sich die gesamtenergie nur um soviel erhöht bzw vermindert, wieviel man von außen hineinsteckt bzw nach außen abführt (geschlossenes bzw offenes system)
W ändert sich auch, wenn im system radon ist, welches radioaktiv zerfällt, und die strahlung durch absorption zu wärme wird
nachdem die energie konstant bleiben muss, muss sich W um so viel vermindern, wie sich Q vermehrt
da kernenergie keine wärme ist, muss sie im W enthalten sein
in pdV bzw Vdp ist sie jedenfalls nicht drin
wenn man W ableitet, müsste beispielsweise der zerfall auch drin sein a'la
produkt aus energie pro zerfall mal anzahl der zerfälle
bei idealen gasen oder vielen üblichen substanzen ist das vernachlässigbar und wird daher in den formeln nicht erwähnt
bei kernkraftwerken wäre nach deine ansicht das brennelement fast ein perpetuum mobile (fast, weils nicht ewig funktioniert, aber zumindest endlich lang)
man sperrts ein, es liefert einen haufen wärme, die abgeführt wird, aber temperatur, druck und volumen verändern sich nicht maßgeblich
quasi ein geschlossenes (nicht abgeschlossenes) system, das ständig wärme produziert
ja, und bei realen dingen kommen zu den formeln zusätzliche größen (a und b zu der zustandsgleichung idealer gase, damit sie auch für reale gilt, der wert von kappa verändert sich, etc...)
mir ist ja dein bildungsstand nicht bekannt; also wusste/weiss ich nicht, wie detailliert ich schreiben darf
nachdem du schon einige haarsträubende sachen von dir gegeben hast
(aus dem 1.HS folge, dass energie nie sopntant entstehen könne, es gäbe keine negative energie, ...) schloss ich daraus, dass du auf dem stand eines technisch interessierten maturanten bist
wenn dem nicht so ist, dann ist es nicht so; wäre ja keine schande, also kein grund, die beleidigte leberwurst zu spielen
ob die summe Q+W konstant bleibt kann man überprüfen, aber es gibt kein ideales gas, für das die gleichung gilt
für reale gase gilt die gleichung vor allem bei hohen temperaturen und niedrigen drücken näherungsweise und bei symmetriebrüchen wird's sowieso haarig
was auch immer symmetriebrüche hier verloren haben...
es ist überigens nicht die summe aus q und w sondern die summe der änderungen ;-)
man rechnet in der differentiellen form, weil der absolute energiebetrag genausowenig messbar ist wie ein absolutes elektrisches potential
symmetriebrüche sind beispielsweise phasenübergänge, wie sie bei realen gasen und anderen stoffen möglich sind
die einbeziehung dieser möglichkeiten schaffen zusätzliche freiheitsgrade, die die gleichungen komplizierter machen
hast du zuerst ein gas im system, und nachher neben dem gas eine flüssigphase (kondensation) nennt man das symmetriebruch, da der hochsymmetrische zustand des gases gebrochen wurde
bei realen gasen müssen aber die einfachen formeln erweitert bzw abgewandelt werden
