Discussion:
Herleitung (Maxwell) (Altklausuraufgabe)
(zu alt für eine Antwort)
Thomas Bahls
2004-11-16 17:25:52 UTC
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Hallo,

ich soll folgende Beziehung herleiten:

(dS/dV)T = (dp/dT)V (das T hinter der ersten Klammer bzw. das V
hinter der zweiten, ist als Index zu verstehen, also konstant...)

Weiß jemand einen Ansatz? Ich raff's nicht. Aus dem Gugenheimschema sehe ich
zwar, dass das so ist, aber das ist leider kein Beweis....


Gruß Thomas
Andreas Antonovic
2004-11-16 19:18:28 UTC
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Post by Thomas Bahls
Hallo,
(dS/dV)T = (dp/dT)V (das T hinter der ersten Klammer bzw. das V
hinter der zweiten, ist als Index zu verstehen, also konstant...)
Weiß jemand einen Ansatz? Ich raff's nicht. Aus dem Gugenheimschema sehe ich
zwar, dass das so ist, aber das ist leider kein Beweis....
Gruß Thomas
Schau Dir das doch mal in einem allg. Lehrbuch für physikal. Chemie an, z.B.
Wedler
(Atkins ist für die Rechnerei eher ungeeignet). Dann dürfte Dir schnell ein
Licht aufgehen.
Sollte ziemlich am Anfang bei Thermodynamik stehen...

/A
Thomas Bahls
2004-11-16 22:59:07 UTC
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Post by Andreas Antonovic
Schau Dir das doch mal in einem allg. Lehrbuch für physikal. Chemie an, z.B.
Wedler
4. Aufl. Wedler S. 70/71

Ja da steht was, aber leider geht mir noch immer kein Licht auf.

Dort steht dann (dS/dV)T = 1/T [(dU/dV)T+p]

Jo, bis dahin hab ich's verstanden und dann? Bitte helft mir, ich raff's
einfach nicht...


Gruß Thomas
Nadine Kuhn
2004-11-17 06:53:24 UTC
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Hallo Thomas

Du musst zumindest für den Beweis der Maxwell-Beziehung den Satz von
Schwartz anwenden:
d²z/dxdy = d²z/dydx
(hinter den ersten d ist immer ein hoch 2, für den Fall, dass du es
nicht dargestellt bekommst - d quadrat z)

(dS/dV)T = (dp/dT)V

Um diese Beziehung nachzuweisen musste dir die charakteristischen
Funktionen (gaaanz wichtig) anschauen und auch mal die Gleichungen für
cv, cp, Pi, Epsilon ect. Gewissermaßen legste dir diese Formeln neben
dich und dann schauste nach.

Anfangen musste mit der Überlegung welche charakteristische Funktion
deine beiden Konstanten enthält, in deinem Fall wäre das:

dA = -pdV - SdT

Du leitest also A mit dieser Gleichung nach V und nach T ab.
Mit dem Satz von Schwartz sieht das dann so aus:

d²A/dVdT = d²A/dTdV
Es ist also egal nach was du zuerst ableitest.

Jetzt gehst du hin und ziehst die Differentiale auseinander, du
klammerst aus:

(d/dV(dA/dT)V)T = (d/dT(dA/dV)T)V

Die V und T nach den Klammern sind die Konstantbezeichungen.

Jetzt schaust du bei deinen ganzen Funktionen nach und wirst entdecken,
dass
(dA/dT)V = -S und
(dA/dV)T = -p ist.

Einsetzen:

-(dS/dV)T = -(dp/dT)V

Das Minus lässt sich ja weg multiplizieren und....

Tataaaaaaaaaa, schon haste die Maxwellbeziehung bewiesen und somit auch
hergeleitet :-)

Übrigens ich bin selber noch Anfänger und hab den PC-Schein noch nicht,
aber zumindest das habe ich verstanden :-)))

Jetzt aber schön üben mit den anderen Maxwell-Beziehungen, denn nur so
lernste es :-)

Über Satz von Schwartz kannste auch andere Terme beweisen.

Viel Spass beim Lernen.

Grüße
Nadine *erst nächstes Semester trau ich mich richtig an PC ran*
Thomas Bahls
2004-11-17 23:50:51 UTC
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DANKE!!!! :-)

Gruß Thomas

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