Erster Hauptsatz der Thermodynamik

• Energie in der Mechanik:
  • kinetische Energie
  • Rotationsenergie
  • Spannungsenergie (z.B. einer Feder)
  • Lageenergie (z.B. im Gravitationsfeld)
  • Summe aller Energien ist erhalten
• Energie in anderen Bereichen der Physik:
  • elektrische, magnetische Energie
  • Energie in Schallwellen
  • Energie in Licht
  • Energieerhaltung bei Einschluss der entsprechenden Energieformen
• Ergebnis fundamentaler Experimente der Thermodynamik:
  • mechanische Arbeit an geschlossenen Systemen führt zu Temperaturerhöhung (Mixer, Wasserfall)
  • Wärme ist eine Energieform
  • genaue quantitative Messung zeigt:
    • Wärmemenge, um 1kg Wasser um 1 °C zu erwärmen (genau: von 14.5°C auf 15.5°C) =: Kilokalorie
    • 1 kcal = 4.186 kJ
    • (zur Erinnerung: 1 J = 1 N m)
  • diese Wärmemenge entspricht der spezifischen Wärmekapazität c_W des Wassers
    • c_W = 4.186 kJ/(kg K)
• Erster Hauptsatz:
  • Die Energie eines abgeschlossenen Systems (unter Berücksichtigung aller Energieformen, incl. Wärme) ist konstant.
• Aufgaben:
  • Aufgabe 4