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Dieses Buch setzt die Reihe "Die Physik des Naturwissenschaftlers" nach dem Band "Mechanik-Relativität-Gravitation" mit einer Einführung in die Thermodynamik fort. Es gibt eine in sich geschlossene und unabhängig von dem Band "Mechanik-Relativität Gravitation" lesbare Darstellung der thermodynamischen Beschreibung physikalischer Vorgänge. Das Buch wendet sich in erster Linie an den angehenden Physiker und Physiko-Chemiker, aber auch an den Ingenieur und jeden Naturwissenschaftler, ob Lehrer oder Forscher, der Interesse hat am Aufbau und der Struktur des anwendungs fähigsten physikalischen Begriffssystems, das wir besitzen. Obwohl das Wort "Thermodynamik" so viel bedeutet wie "Wärmelehre", handelt es sich doch bei der Thermodynamik um mehr als nur um eine Theorie der Wärme. Die Thermodynainik beschränkt sich weder auf die Wärme, noch überhaupt auf spezielle Objekte oder Vorgänge in der Natur, wie die Mechanik auf die mechanischen, die Optik auf die optischen, die Elektrodynamik auf die elektromagnetischen. Sie handelt vielmehr von Regeln, die auf beliebige Objekte und Vorgänge zutreffen, sie ist ein allgemeines Verfahren zur Naturbeschreibung. Diese Allgemeinheit erklärt den Ruf der Thermodynamik als den des abstraktesten Gebietes der Physik, sie zeigt aber gleich zeitig am klarsten, wie die Physik überhaupt vorgeht, wie sich die "Wissenschaft von der Natur", die Physik, abhebt von der Natur selbst. In der thermodynamischen Be schreibung der Natur spielen Begriffe wie "physikalische Größe", "Zustand", "System", "Prozeß" die zentrale Rolle. Daß diese Begriffe die Grundlagen der Physik bilden, hat die Entwicklung der letzten hundert Jahre, beginnend mit der Beherrschung der Phäno mene der Wärme, gezeigt.
Sommario
I Die Energie und ihre Bedeutung.-
1 Energieumsetzungen und ihre Einteilung in Formen.-
2 Die Energieumsetzungen auf der Erde.- II Energieformen.-
3 Die Energieform Rotationsenergie.-
4 Die Energieformen Bewegungsenergie, Kompressionsenergie, Oberflächenenergie, elektrische Energie.-
5 Die Energieform chemische Energie.-
6 Die Energieform Wärme.-
7 Die Energieformen von elektromagnetischem Feld und Materie.- III System, Zustand, Prozeß.-
8 Die Gibbssche Fundamentalform eines Systems.-
9 Systeme und ihre Gibbs-Funktionen.-
10 Zerlegung von Systemen.-
11 Zustand und Prozeß.- IV Gleichgewichte.-
12 Gleichgewicht beim Austausch von Verschiebungsenergie, Bewegungsenergie, Rotationsenergie, Kompressionsenergie, Oberflächenenergie.-
13 Gleichgewichte beim Austausch geladener Teilchen.-
14 Thermisches Gleichgewicht.- V Temperatur.-
15 Die Messung der Temperatur. Gasthermometer.-
16 Temperatur und Expansionsprozesse bei Gasen.-
17 Temperatur und Kreisprozesse.-
18 Die Temperatur magnetischer Systeme.- VI Entropie.-
19 Prozesse und ihre Realisierung.-
20 Reversibilität und Irreversibilität.-
21 Die Messung der Entropie.-
22 Entropie und Wärmekapazitäten.-
23 Die Entropie von Gasen.-
24 Die Entropie von Festkörpern.- VII Die Hauptsätze.-
25 Der 1. Hauptsatz.-
26 Der 2. Hauptsatz.-
27 Systeme mit negativer Temperatur.-
28 Der 3. Hauptsatz. Der Absolutwert der Entropie.- Naturkonstanten.- Wichtige Einheiten.
