Beschreibung
Inhaltsangabe1 Aufgabe der Thermodynamik und ihre Bilanzgleichungen.- 1.1 Die Felder der Mechanik und Thermodynamik.- 1.1.1 Massendichte, Geschwindigkeit und Temperatur.- 1.1.2 Historisches zur Temperatur.- 1.2 Bilanzgleichungen.- 1.2.1 Die Erhaltungssätze der Thermodynamik.- 1.2.2 Bilanzen für abgeschlossene und offene Systeme.- 1.2.3 Lokale Bilanz in regulären Punkten.- 1.3 Massenbilanz.- 1.3.1 Integrale und lokale Massenbilanzen.- 1.3.2 Beispiel zur Massenbilanz: Düsenströmung.- 1.4. Impulsbilanz.- 1.4.1 Integrale und lokale Impulsbilanzen.- 1.4.2 Druck.- 1.4.3 Beispiel I zur Impulsbilanz: Druckverlauf in ruhender inkompressibler Flüssigkeit.- 1.4.4 Historisches zu Druck und Luftdruck. Druckeinheiten.- 1.4.5 Beispiel zum Druck: Auftriebsgesetz von Archimedes.- 1.4.6 Beispiel II zur Impulsbilanz: Raketengrundgleichung.- 1.4.7 Beispiel III zur Impulsbilanz: Konvektiver Impulsfluß.- 1.4.8 Beispiel IV zur Impulsbilanz: Düsenströmung.- 1.4.9 Beispiel V zur Impulsbilanz: Bernoulli-Gleichung.- 1.4.10 Beispiel zur Bernoulli-Gleichung: Auftriebsformel von Kutta-Joukovsky.- 1.5 Energiebilanz.- 1.5.1 Kinetische Energie, potentielle Energie und vier Arten der inneren Energie.- 1.5.2 Integrale und lokale Energiebilanzen.- 1.5.3 Potentielle Energie.- 1.5.4 Beispiel I zum Energiesatz: Düsenströmung.- 1.5.5 Beispiel II zum Energiesatz: Adiabate Drosselung.- 1.5.6 Beispiel III zum Energiesatz: Verdampfung.- 1.5.7 Beispiel IV zum Energiesatz: Fön.- 1.5.8 Beispiel V zum Energiesatz: Turbine.- 1.6 Bilanz der inneren Energie.- 1.6.1 Ableitung aus Energie-, Impuls-und Massenbilanz.- 1.6.2 Kurzform der Energiebilanzen für abgeschlossene Systeme.- 1.7 Erster Hauptsatz für reversible Prozesse. Grundlage der "pdV-Thermodynamik".- 1.7.1 Arbeitsleistung und innere Arbeitsleistung im reversiblen Prozeß.- 1.7.2 Reversible Prozesse.- 1.8 Zusammenfassung der Bilanzgleichungen.- 1.9 Historisches zum ersten Hauptsatz.- 2 Materialgleichungen.- 2.1 Allgemeine Form der Materialgleichungen in Flüssigkeiten, Dämpfen und Gasen.- 2.1.1Notwendigkeit von Materialgleichungen.- 2.1.2Materialgleichungen für wärmeleitende Flüssigkeiten, Dämpfe und Gase mit innerer Reibung.- 2.2 Bestimmung von Viskosität und Wärmeleitfähigkeit.- 2.2.1 Scherströmung zwischen zwei Platten. Newton'sches Reibungsgesetz.- 2.2.2 Wärmeleitung an Fensterscheibe.- 2.3 Zustandsgieichung idealer Gase.- 2.3.1Thermische Zustandsgieichung idealer Gase.- 2.3.2Historisches zur thermischen Zustandsgieichung idealer Gase.- 2.3.3Kalorische Zustandsgieichung idealer Gase.- 2.3.4Historisches zur kalorischen Zustandsgieichung idealer Gase. Der Versuch von Gay-Lussac.- 2.3.5 Eine instruktive Trivialform der kinetischen Gastheorie. Molekulare Deutung von Druck und Temperatur.- 2.3.6Beispiel I zum idealen Gas: Kolben fällt in Zylinder.- 2.3.7Beispiel II zum idealen Gas: Heizung eines Zimmers.- 2.3.8Beispiel III zum idealen Gas: Geschwindigkeit und Temperatur am Austritt eines Föns.- 2.3.9Beispiel IV zum idealen Gas: Düsenströmung.- 2.3.10 Beispiel V zum idealen Gas: Barometrische Höhenstufe.- 2.3.11 Beispiel VI zum idealen Gas: "Adiabatische Zustandsgieichung".- 2.3.12 Beispiel VII zum idealen Gas: Kaminströmung.- 2.3.13 Beispiel VIII zum idealen Gas: Aufwindkraftwerk.- 2.4 Zustandsgieichungen von Flüssigkeiten und Dämpfen (ohne Phasenübergang).- 2.4.1 Die Notwendigkeit von Messungen.- 2.4.2Thermische Zustandsgieichung.- 2.4.3Kalorische Zustandsgieichung.- 2.4.4Zustandsgieichungen von flüssigem Wasser.- 2.5 Zustandsdiagramme für Flüssigkeiten und Dämpfe (mit Phasenübergang).- 2.5.1 Das Phänomen des Phasenübergangs "flüssig - dampfförmig".- 2.5.2Schmelzen und Sublimieren.- 2.5.3Dampfdruckkurve und (p,T)-Diagramm von Wasser.- 2.5.4Naßdampfgebiet und (p,v)-Diagramm von Wasser.- 2.5.53-D-Phasendiagramm.- 2.5.6Verdampfungswärme und (h,T)-Diagramm von Wasser.- 2.5.7Beispiel I zur Verdampfung: Das Einweckglas.- 2.5.8Beispiel II zur Verdampfung: Der Dampfkochtopf.- 2.5.9Historisches zur Verflüssigung von Dämpfen und zur Erstarrung v