Bestand wählen
Merken

Berechnung der Wahrscheinlichkeit, dass sich Zucker in Tee auflöst - eine Entropiebetrachtung nach BOLTZMANN

Zitierlink des Filmsegments
Embed Code

Automatisierte Medienanalyse

Beta
Erkannte Entitäten
Sprachtranskript
Warum löst sich ein Zuckerwürfel in Tee auf? Die Antwort der Thermodynamik
ist einfach: weil dieser Prozess wahrscheinlich ist. Ein Maß für diese Wahrscheinlichkeit ist die Entropie
und wir wollen die Entropie und die
Wahrscheinlichkeit für diesen Auflösungsprozess berechnen. Wir haben die Ausgangssubstanzen - einen Zuckerwürfel bei Raumtemperatur - und Tee - 100 °C heißes Wasser. Wir wollen den Prozess des Auflösens in zwei
Teile teilen: Zunächst gibt das Wasser Wärme an den Zucker ab, die beiden Komponenten gleichen ihre Temperatur an. Dann löst sich der Zucker im Wasser auf und wir haben eine homogene Mischung. Wir wollten für diese beiden Teilprozesse jeweils die Änderung der Entropie ermitteln.
Dazu brauchen wir neben den Anfangs- Temperaturen auch die Wärmekapazitäten der beiden Komponenten die Volumina der beiden Komponenten und das
Gesamtvolumen. Beim ersten Schritt, dem Temperaturangleich, erhalten wir für das Wasser eine Entropieabnahme von 0,8 Joule pro Kelvin und für den Zucker eine Entropiezunahme von 0,93
Joule pro Kelvin. Lokal hat die Entropie etwas abgenommen - nämlich im Wasser - Global kann die Entropie nur zunehmen - wie es der Zweite Hauptsatz fordert. Beim zweiten Teilprozess, dem Mischen, nimmt die
Entropie von beiden Komponenten zu. Das Wasser erhöht seine Entropie um 0,8 Joule pro Kelvin durch die Verdünnung, der Zucker erhöht seine Entropie um 0,03 Joule pro Kelvin. Insgesamt haben wir eine Entropieänderung des
Universums (welches in diesem Fall nur Zucker und Wasser umfasst)
Revision gehen wollen so kommen weiter um ein Joule pro Kelvin. Der Zweite Hauptsatz ist also erfüllt - die Entropie kann erwartungsgemäß nur zunehmen. Die Entropie ist mit der
Tee
Klärung
Makrophagen-Inhibitionsfaktor
Vorlesung/Konferenz
Gemisch
Zucker
Heißwasser
Vorlesung/Konferenz
Tee
Zucker
Körpertemperatur
Vorlesung/Konferenz
Molwärme
Zucker
Infiltrationsanästhesie
Vorlesung/Konferenz
Zucker
Vorlesung/Konferenz

Metadaten

Formale Metadaten

Titel Berechnung der Wahrscheinlichkeit, dass sich Zucker in Tee auflöst - eine Entropiebetrachtung nach BOLTZMANN
Untertitel Übungsaufgabe 14a
Serientitel Einführung in die Thermodynamik
Teil Ü 14a
Autor Lauth, Günter Jakob
Mitwirkende Lauth, Anika (Medientechnik)
Lizenz CC-Namensnennung - keine kommerzielle Nutzung 3.0 Deutschland:
Sie dürfen das Werk bzw. den Inhalt zu jedem legalen und nicht-kommerziellen Zweck nutzen, verändern und in unveränderter oder veränderter Form vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen, sofern Sie den Namen des Autors/Rechteinhabers in der von ihm festgelegten Weise nennen.
DOI 10.5446/15700
Herausgeber Günter Jakob Lauth (SciFox)
Erscheinungsjahr 2013
Sprache Deutsch
Produktionsjahr 2013
Produktionsort Jülich

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Physik, Chemie
Schlagwörter Physikalische Chemie
Thermodynamik

Ähnliche Filme

Loading...
Feedback