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Theorie Wärmespeicher

Wärmespeicher

Carnotor Enthalpie
Wir verbinden den hydraulischen Anschluss des Carnotors direkt mit der Umgebung oder mit einem sehr grossen Behälter, damit der Druck konstant bleibt. Die zusammen mit der Entropie ausgetauschte Energie ist dann gleich der Änderung der inneren Energie plus die Expansionsarbeit. Wie schon gezeigt worden ist, entspricht dies gerade der Änderung der Enthalpie
  • Die Wärme(energie) ist gleich der Änderung der Enthalpie, falls der Druck konstant gehalten wird
I_{W_{th}}=\dot H

W_{th}=\Delta H


Geht man davon aus, dass die Temperatur an der Oberfläche gleich gross wie im Innern des Stoffes ist (Modell des homogenen Systems), wird innerhalb des Systems keine Entropie erzeugt. Die Entropiebilanz nimmt deshalb eine einfache Gestalt an

I_ S=\dot S

Eine Multiplikation mit der absoluten Temperatur ergibt links den thermischen Energiestrom (Wärmestrom) und rechts die Änderungsrate der Enthalpie

I_{W_{th}}=TI_S=T\dot S=\dot H

Daraus folgt der Zusammenhang zwischen der Änderungsrate der Entropie mit der Änderungsrate der Enthalpie eines Systems

\dot S=\frac {\dot H}{T}

oder nach einer Multiplikation mit dem Zeitschritt dt

dS=\frac{dH}{T}

Mit Hilfe dieser Beziehung lässt sich aus der gemessenen Enthalpieänderung die Entropieänderung berechnen.