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Zustandsgleichung



Mit der Zustandsgleichung wird der funktionale Zusammenhang zwischen thermodynamischen Zustandsgrößen (thermodynamische Parameter) bezeichnet. Es wird zwischen kalorischen und thermischen Zustandsgleichungen unterschieden.

Aufgrund des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik sind die kalorischen und thermischen Zustandsgleichungen nicht voneinander unabhängig.

Die Zustandsgleichungen können nicht abgeleitet werden. Sie müssen empirisch oder mittels statisischer Methoden gefunden werden. Sind alle Zustandsgleichungen eines thermodynamischen Systems bekannt, so können mit Hilfe der Hauptsätze der Thermodynamik alle thermodynamischen Eigenschaften ermittelt werden.

Die kalorische Zustandsgleichung

U=U(T,V,N)

Die kalorische Zustandsgleichung wird auch als Energiegleichung bezeichnet. Sie beschreibt die Verknüpfung der inneren Energie U mit zwei unabhängigen thermodynamischen Zustandsgrößen.

Die thermische Zustandsgleichung

P=P(T,V,N)

Die thermischen Zustandsgleichungen hängen von der Tempatatur T und weiteren inneren Parametern ab.

Beispiele für thermische Zustandsgleichungen: Van-der-Waals-Gleichung, ideale Gasgleichung




     
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