Nachgedacht I. Zur Volumenarbeit bei quasistatischer und nichtquasistatischer Prozessführung

Inhaltsverzeichnis

1. Einführung

2. Definitionen und Konventionen
2.1 System und Umgebung
2.2 Vorzeichenkonvention
2.3 Innere und Äußere Energie
2.4 Definition mechanischer Arbeit durch das Skalarprodukt von Kraft und Weg
2.5 Definition des Begriffes „systemimmanente Kraft F s“
2.6 Quasistatische Prozessführung, konservative Prozesse, Reversibilität

3. Ableitung der Differentialansätze zur Volumenarbeit
3.1 Kompression, Verwendung des Betrages der äußeren Kraft F ext.
3.2 Kompression, Verwendung des Betrages der systemimmanenten Kraft F s.
3.3 Expansion, Verwendung des Betrages der äußeren Kraft F ext
3.4 Expansion, Verwendung des Betrages der systemimmanenten Kraft F s

4. Vom Differentialansatz zu Arbeitsgleichungen für den Gesamtprozess
4.1 Quasistatischer Verlauf bei konstanter Stoffmenge an Gas, Volumenarbeitspotential
4.2 Quasistatischer Verlauf bei veränderlicher Gasmenge und konstantem Druck

5. Arbeiten bei nichtquasistatisch verlaufender Druck-Volumen-Änderung
5.1 Gesamtarbeit als Summe von Verschiebungsarbeit und Beschleunigungsarbeit
5.2 Dissipative Arbeit, Irreversibilität

6. Berechnung der Arbeiten bei nichtquasistatischer irreversibler isothermer Druck-Volumen-Änderung
6.1 Expansion, Berechnung der Gesamtarbeit
6.2 Expansion, Berechnung des Anteils reversibler Verschiebearbeit
6.3 Expansion, Berechnung der irreversiblen Arbeitsanteile
6.4 Kompression, Berechnung der Gesamtarbeit
6.5 Kompression, Berechnung des Anteils reversibler Verschiebearbeit
6.6 Kompression, Berechnung der irreversiblen Arbeitsanteile
6.7 Beispiel

7. Zusammenfassung

Literaturverzeichnis