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System in verschiedenen Aggregatzusta¨nden 147
und die Gleichung (102) liefert, durch Ausfu¨hrung der Integration von (119)
nach v:
p2(v1−v2)+ 12 (
∂p
∂v )
2 (v1−v2)2 + 12
·3 ( ∂2p
∂v2 )
(v1−v2)3 =p2(v1−v2).
Die letzten beiden Gleichungen
ergeben:(
∂p
∂v )
2 = 0 ( ∂2p
∂v2 )
2 = 0
als Bedingung des kritischen Zustandes. Diese Bedingung stimmt u¨berein
mit der schon im §30 fu¨r den kritischen Zustand eines Dampfes abgeleiteten
Beziehung, und wird durch die dort gegebene Zeichnung der Isotherme
geometrisch illustriert. Im kritischen Zustand ist die Kompressibilita¨t
unendlich groß, der Ausdehnungskoeffizient bei konstantem Druck unendlich
groß, die spezifische Wa¨rme bei konstantem Druck unendlich groß, die
Verdampfungswa¨rme Null.
Bei anderen Temperaturen als der kritischen sind die Werte von
v1 und v2 verschieden, und zwar auf der einen Seite reell, auf der
anderen komplex; im letzteren Fall verliert die hier betrachtete Lo¨sung des
Gleichgewichtsproblems ihren Sinn.
§ 186. Dritte Lo¨sung. Setzen wir drittens in den fu¨r das innere
Gleichgewicht gu¨ltigen Bedingungen (98):
v1 6=v2 6=v3,
so haben wir ohne Vereinfachung:
(120)
p1 =p2 =p3
s1−s2 = u1−u2 +p1(v1−v2)
T
s2−s3 = u2−u3 +p1(v2−v3)
T .
Dieser Fall bezeichnet einen Zustand, bei welchem sich im System alle
drei Aggregatzusta¨nde nebeneinander vorfinden. Die vier Gleichungen (120)
enthalten vier Unbekannte, na¨mlich T, v1, v2, v3, so daß ihnen ganz
bestimmte Werte dieser vier Gro¨ßen entsprechen. Alle drei Aggregatzusta¨nde
ko¨nnen also nur bei einer ganz bestimmten Temperatur und ganz
bestimmten Dichtigkeiten, und daher auch nur bei einem ganz bestimmten
Druck nebeneinander im Gleichgewicht existieren. Wir wollen diese
Temperatur die
”
Fundamentaltemperatur“ und den entsprechenden Druck
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Buch Vorlesungen über Thermodynamik"
Vorlesungen über Thermodynamik
- Titel
- Vorlesungen über Thermodynamik
- Autor
- Max Planck
- Verlag
- VEREINIGUNG WISSENSCHAFTLICHER VERLEGER WALTER DE GRUYTER & CO.
- Ort
- Berlin und Leipzig
- Datum
- 1922
- Sprache
- deutsch
- Lizenz
- PD
- Seiten
- 284
- Schlagwörter
- Theoretische Physik, Wirkungsquantum, Nobelpreis, Wärme, Temperatur, Hauptsatz, Systeme, Mathematik
- Kategorien
- Lehrbücher
- Naturwissenschaften Physik
Inhaltsverzeichnis
- Erster Abschnitt. Grundtatsachen und Definitionen 2
- Zweiter Abschnitt. Der erste Hauptsatz der Wärmetheorie 34
- Dritter Abschnitt. Der zweite Hauptsatz der Wärmetheorie 70
- Vierter Abschnitt. Anwendungen auf spezielle Gleichgewichtszustände 113
- Erstes Kapitel. Homogenes System 113
- Zweites Kapitel. System in verschiedenen Aggregatzuständen 127
- Drittes Kapitel. System von beliebig vielen unabhängigen Bestandteilen (Komponenten) 165
- Viertes Kapitel. Gasförmiges System 199
- Fünftes Kapitel. Verdünnte Lösungen 212
- Sechstes Kapitel. Absoluter Wert der Entropie. Theorem von NERNST 253