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3.3 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

Der zweite Hauptsatz beschäftigt sich mit der Umwandlung von Wärme in Arbeit. Er beantwortet die Fragen:

Aus Beobachtungen ist bekannt, dass Umwandlungsprozesse nicht-umkehrbar (irreversibel) ablaufen:

Modellüberlegungen für eine ideale Maschine (siehe Carnot‘scher Kreisprozess), die Wärmeenergie in mechanische Energie umwandelt, zeigen folgendes:

Es gibt keinen Prozess, bei dem Wärme aus einem Reservoir entnommen und vollständig in Arbeit umgewandelt wird. Eine Maschine, die Wärme vollständig in mechanische Arbeit umwandeln würde, bezeichnet man als perpetuum mobile zweiter Art, da sie dem zweiten Hauptsatz widersprechen würde.

3.3.1 Zweiter Hauptsatz

Der zweite Hauptsatz beschreibt wie der erste eine Erfahrungstatsache. Er lässt sich in Folgenden äquivalenten Aussagen formulieren: