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Planck, Max: Vorlesungen über Thermodynamik. Leipzig: Veit & C., 1897.

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Allgemeine Folgerungen.
nach Aussen hin geleistete Arbeit ist gleich der Abnahme von
F, hängt also nur von dem Anfangs- und Endzustand des Vor-
gangs ab. Ist F1 = F2, wie z. B. bei einem Kreisprozess, so ist
die äussere Arbeit gleich Null.

Da somit die Funktion F zu der äusseren Arbeit in ganz
derselben Beziehung steht, wie die Energie U nach der Gleichung
(17) zu der Summe von äusserer Arbeit und äusserer Wärme,
so heisst F nach H. v. Helmholtz die "freie Energie" des
Systems (vollständiger würde sie heissen: "freie Energie für
isothermische Vorgänge"), und dementsprechend U die "Gesammt-
energie", und der Rest:
U -- F = th S
die "gebundene" Energie des Systems. Letztere liefert dem-
nach für einen reversibeln isothermischen Vorgang durch ihre
Aenderung die äussere Wärmeaufnahme. Diese Zerlegung der
Energie U in freie und gebundene Energie hat aber nur Be-
deutung für isothermische Veränderungen.

Bei irreversibeln Vorgängen ist dagegen:
d F < A
integrirt: F2 -- F1 < S A, (73)
d. h. die freie Energie nimmt weniger zu als der verbrauchten
Arbeit entspricht. In Verbindung mit dem obigen Resultat für
reversible Prozesse kann man dies auch so formuliren: Bei
irreversibeln isothermen Prozessen ist die verbrauchte Arbeit
immer grösser, also die gewonnene Arbeit immer kleiner als
diejenige Arbeit, welche man bei der nämlichen Zustands-
änderung des Systems verbrauchen bez. gewinnen würde, wenn
sie auf reversibelm Wege vor sich ginge. Denn die letztere wird
eben nach (72) durch die Differenz der freien Energie am An-
fang und am Ende des Prozesses gegeben.

Daher liefert ein, im Uebrigen beliebiger, reversibler Ueber-
gang des Systems von einem Zustand zu einem anderen immer
das Maximum der Arbeit, welches überhaupt aus einem iso-
thermen Uebergang des Systems von dem einen Zustand zum
anderen gewonnen werden kann, während bei jedem irreversibeln
Uebergang ein gewisser Arbeitsbetrag, nämlich die Differenz des
Maximums der zu gewinnenden Arbeit (Abnahme der freien
Energie) und der wirklich gewonnenen Arbeit, verloren geht.

Allgemeine Folgerungen.
nach Aussen hin geleistete Arbeit ist gleich der Abnahme von
F, hängt also nur von dem Anfangs- und Endzustand des Vor-
gangs ab. Ist F1 = F2, wie z. B. bei einem Kreisprozess, so ist
die äussere Arbeit gleich Null.

Da somit die Funktion F zu der äusseren Arbeit in ganz
derselben Beziehung steht, wie die Energie U nach der Gleichung
(17) zu der Summe von äusserer Arbeit und äusserer Wärme,
so heisst F nach H. v. Helmholtz die „freie Energie“ des
Systems (vollständiger würde sie heissen: „freie Energie für
isothermische Vorgänge“), und dementsprechend U die „Gesammt-
energie“, und der Rest:
U — F = ϑ S
die „gebundene“ Energie des Systems. Letztere liefert dem-
nach für einen reversibeln isothermischen Vorgang durch ihre
Aenderung die äussere Wärmeaufnahme. Diese Zerlegung der
Energie U in freie und gebundene Energie hat aber nur Be-
deutung für isothermische Veränderungen.

Bei irreversibeln Vorgängen ist dagegen:
d F < A
integrirt: F2 — F1 < Σ A, (73)
d. h. die freie Energie nimmt weniger zu als der verbrauchten
Arbeit entspricht. In Verbindung mit dem obigen Resultat für
reversible Prozesse kann man dies auch so formuliren: Bei
irreversibeln isothermen Prozessen ist die verbrauchte Arbeit
immer grösser, also die gewonnene Arbeit immer kleiner als
diejenige Arbeit, welche man bei der nämlichen Zustands-
änderung des Systems verbrauchen bez. gewinnen würde, wenn
sie auf reversibelm Wege vor sich ginge. Denn die letztere wird
eben nach (72) durch die Differenz der freien Energie am An-
fang und am Ende des Prozesses gegeben.

Daher liefert ein, im Uebrigen beliebiger, reversibler Ueber-
gang des Systems von einem Zustand zu einem anderen immer
das Maximum der Arbeit, welches überhaupt aus einem iso-
thermen Uebergang des Systems von dem einen Zustand zum
anderen gewonnen werden kann, während bei jedem irreversibeln
Uebergang ein gewisser Arbeitsbetrag, nämlich die Differenz des
Maximums der zu gewinnenden Arbeit (Abnahme der freien
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[103/0119] Allgemeine Folgerungen. nach Aussen hin geleistete Arbeit ist gleich der Abnahme von F, hängt also nur von dem Anfangs- und Endzustand des Vor- gangs ab. Ist F1 = F2, wie z. B. bei einem Kreisprozess, so ist die äussere Arbeit gleich Null. Da somit die Funktion F zu der äusseren Arbeit in ganz derselben Beziehung steht, wie die Energie U nach der Gleichung (17) zu der Summe von äusserer Arbeit und äusserer Wärme, so heisst F nach H. v. Helmholtz die „freie Energie“ des Systems (vollständiger würde sie heissen: „freie Energie für isothermische Vorgänge“), und dementsprechend U die „Gesammt- energie“, und der Rest: U — F = ϑ S die „gebundene“ Energie des Systems. Letztere liefert dem- nach für einen reversibeln isothermischen Vorgang durch ihre Aenderung die äussere Wärmeaufnahme. Diese Zerlegung der Energie U in freie und gebundene Energie hat aber nur Be- deutung für isothermische Veränderungen. Bei irreversibeln Vorgängen ist dagegen: d F < A integrirt: F2 — F1 < Σ A, (73) d. h. die freie Energie nimmt weniger zu als der verbrauchten Arbeit entspricht. In Verbindung mit dem obigen Resultat für reversible Prozesse kann man dies auch so formuliren: Bei irreversibeln isothermen Prozessen ist die verbrauchte Arbeit immer grösser, also die gewonnene Arbeit immer kleiner als diejenige Arbeit, welche man bei der nämlichen Zustands- änderung des Systems verbrauchen bez. gewinnen würde, wenn sie auf reversibelm Wege vor sich ginge. Denn die letztere wird eben nach (72) durch die Differenz der freien Energie am An- fang und am Ende des Prozesses gegeben. Daher liefert ein, im Uebrigen beliebiger, reversibler Ueber- gang des Systems von einem Zustand zu einem anderen immer das Maximum der Arbeit, welches überhaupt aus einem iso- thermen Uebergang des Systems von dem einen Zustand zum anderen gewonnen werden kann, während bei jedem irreversibeln Uebergang ein gewisser Arbeitsbetrag, nämlich die Differenz des Maximums der zu gewinnenden Arbeit (Abnahme der freien Energie) und der wirklich gewonnenen Arbeit, verloren geht.

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Zitationshilfe: Planck, Max: Vorlesungen über Thermodynamik. Leipzig: Veit & C., 1897, S. 103. In: Deutsches Textarchiv <https://www.deutschestextarchiv.de/planck_thermodynamik_1897/119>, abgerufen am 24.11.2024.