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Entropie |
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Mass für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines thermodynamischen Zustandes. Die Entropie ist eine der wichtigsten Grössen der Thermodynamik und geht zurück auf die Arbeiten des deutschen Physikers Rudolf Clausius (1822-1888). Nach dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik besitzen alle Systeme eine Entropie. Ihr Symbol ist S. Der Wert der Entropie eines Systems kann absolut bestimmt werden und ist Null bei einer Temperatur von 0°K. In Form des Dritten Gesetzes der Thermodynamik bedeutet dies, dass alle reinen kristallinen Substanzen bei 0°K eine Entropie von Null haben. Mit der Wahrscheinlichkeit p ist die Entropie S verknüpft über: S = k·lnp (k = Boltzmann-Konstante). Im Zusammenhang mit dem Ersten Hauptsatz der Thermodynamik wird die Änderung der Entropie mit der einem System bei der Temperatur T zugeführten oder entzogenen Wärmemenge δQ verknüpft durch: TdS = δQ.
Für irreversible Prozesse gilt, dass dS ≥ 0, also die Entropie eines Systems nicht abnehmen kann. In der Meteorologie kann die Entropie für ein Luftpaket mit der Masse m über die potentielle Temperatur θ quantifiziert werden durch: θdS = m cp dθ.
Aus diesem Grund werden die Linien θ =konstant (Adiabaten) auch als Isentropen bezeichnet. |
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