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Ein Chat über Entropie
Hi,
es geht um die Entropie. Seufz
Naaa, so schlimm is des ned ... Die kamma schon verstehn ... Na, ehrlich. euphorisches Nicken
Meine Frage: Wie kann etwas in Entropie ersaufen?
Also den Satz las ich im Panik vor Thermo - Buch und ich dachte mir, wie würde das aussehen. In dem Buch stand aber: " (...) was ja nicht möglich ist, denn sonst würde unsere Maschine ja in Entropie ersaufen (...)"
Also ich denke, mir ist klar, dass das nicht in Entropie ersaufen kann, wenn es ein geschlossener Behälter ist. Oder? Also in dem Kreisprozess, der im Anhang (Frage e) ist, kann es nicht passieren, dass die Entropie im Behälter ansteigt, oder. Weil sonst würde ja der Behälter "in Entropie ersaufen". Ich kann mir darunter nur nix vorstellen und darum dieses Thema.
Meine Frage also: Kann jemand anschaulich erklären, warum und ob etwas nicht in Entropie ersaufen kann?
mfg Olivo
Also ich würd mich freuen, wenn hier reger Austausch über die Entropie allgemein (nicht nur der von mir gebrachte Sachverhalt) stattfindet mit möglichst anschaulichen Beispielen, damit man möglichst gut die Entropie verstehen kann. Es is ja nämlich nicht so, dass man die Entropie nicht sowieso irgendwann begreifen anfangen muss. Zumindest wenn man Verfahrenstechnik studiert. Weil da kommt sie in x anderen Vorlesungen auch vor.
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Danke
kann man eigentlich von jedem stoff bei jeder temperatur auch die entropie aus einer tabelle ablesen? Dann könnte man anstatt die entropie änderung über den 2. Hs zu ermitteln auch einfach in tabellen nachsehen? Aber wie passt dann die irreversibel produzierte entropie da rein?
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Man kann sich das meiner Meinung nach sehr leicht vorstellen, wenn man einen ganz primitiven, nicht idealen, Verdichtungs/Turbinen Kreislauf betrachtet:
Zustand 1: Arbeitsmedium: p=1bar und T=20°C
Zustand 2 (nachVerdichtung): p=10bar T=400°C
Zustand 3 (nach Turbine): p=1bar T=80°C
Es ist klar, dass man bei einem neuerlichen Kreislauf mehr Energie aufwenden muss, um das Medium auf die geforderten 10bar zu verdichten. Dafür sorgt die Entropie, die im System entstanden ist, die müssen wir zum Beispiel beim AKW über einen Kühlturm abführen.
Deine Frage ist also durchaus mit "ja" zu beantworten, ein AKW ohne Kühltürme würde sehr ineffektiv werden (ersaufen).
@olivio: Zu jedem TEMPERATUR/DRUCK-Paar gibt es genau einen Wert Entropie. Den irreversiblen Anteil hab ich im Beispiel oben beschrieben. Der reversible Anteil ist der teil, der Nach der Verdichtung aufgrund der erhöhten Temperatur Zustande kommt aber in der Turbine wieder KOMPLETT in Arbeit umgewandelt wird.
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Mit der Turbinen arbeit wird aber keine Entropie transportier oder?
Im Anhang seht ihr eine Skizze, so stell ich mir das vor.
Hab ich was falsch gemacht?
Wie soll da die hohe Entropie wieder über den Kühlturm abtransportiert werden?
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Doch! Über die Arbeit in der Turbine wird der reversible Anteil der Entropie zurück-umgewandelt. Der irreversible Anteil muss über den Kühlturm abgeführt werden, indem das Medium von 1bar 80°C auf 1bar 20°C abgekühlt wird.
Deine Skizze ist quasi perfekt.
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Ich denke, das zugehörige T,s-Diagramm sieht dann so aus wie im Anhang.
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Auch wenn das Kolloquium nun schon zwei Tage hinter uns liegt, will ich hier nochmal kurz zusammenfassen, wie es funktionieren könnte.
Ich habe dafür ein neues Anlagen schau bild angefertigt mit Zuständen von 1 bis 4. (Zustand 1.2 ist doch etwas verwirrend :) )
Es handelt sich um einen rechtslaufenden Kreisprozess. Einen Dampfkraftprozess.
Die Meinung von Knoooby, dass in der Turbine Entropie ab geht, kann ich nicht teilen, lasse mich aber gerne überzeugen. Was meint ihr?
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Um ein bisschen den "Chat über Entropie" zu moderieren, erkläre ich nun die Frage "Wie kann etwas in Enropie ersaufen als beantwortet. Ich bedanke mich sehr herzlich bei Pop, Knoooby und Rolf 99 für ihre Posts!
Nun möchte ich den Chat weiterführen mit einer neuen Frage: Was ist reversible und was irreversible Entropie?
wieder im Anhang eine Idee von mir wie es sein könnte.
Ich beziehe mich auf den Anhang meines vorherigen Posts.
Kann man sagen: Gesamtentropie = Reversible Entropie + Irreversible Entropie ???
Was ist überhautpt ein Beispiel für irreversible Entropie? Ich würde sagen folgendes: Entropie ? Wikipedia
gemeint ist die Mischungsentropie. Wenn man Cola und Wasser zusammenschüttet, erhält man ein gemisch, das eine Höhere Entropie als die Summer der beiden einzelzustände davor hatten. ...Oder?
P.S. Dass ich hier eine neue Frage poste, heißt nicht, dass obiges Thema schon abgeschlossen ist. Es gibt ja noch zu klären ob mein oben erklärter Ansatz so überhaupt funktioniert.
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Ok also ich hab jetzt nochmal oben gelesen und Knoooby sagt ja, dass der unterschied zw. irr. und reversibler entropie der ist, dass reversible entropie in arbeit umgewandelt werden kann. Aber Entropie wird doch nur durch wärme und nicht durch arbeit transportiert...
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entropie ist sehr abhängig vom eigenen standpunkt. wenn deine umgebung 20°C hat und dein kondesiertes gekühltes wasser 20°C dann ist die komplette darin enthaltene entropie "irreversibel", weil sie nicht in irgendeiner form nutzbar zu machen ist.
wenn du dein kondesiertes wasser jetzt in eine umgebung bringst, die -200°C hat, dann sind die verhältnisse wieder ganz anders, dann erfährt die umgebung eine irreversible entropieerhöhung aber dein wasser ist "plötzlich wieder voller reversibler" entropie
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hmm mir dämmert langsam ich hab da was mit anergie und exergie vermischt, haha sorry :_D aber meine überlegungen bleiben trotzdem prinzipiell die gleichen, ich geh nochmal in mich und werde dann evtl. eine überarbeitet version meiner überlegungen posten
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@ Beitrag #9:
Ich glaube, der Anteil der Entropie, der im geposteten Bild als reversible Entropie zufolge Lagerreibung bezeichnet wird, ist irreversibel. Er entsteht ja bei einem irreversiblen Prozess.
Lg rolf
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Aber wenn in einen adiabaten und verschlossenen Zylinder Wärme zugeführt wird (mit Heizwendel), dann wärs reversible Entropie, die durch die Wärme entstanden ist?
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Anfänglich der Hinweis, dass ich für die folgende Erklärung / Theorie keine Garantie bezüglich Richtigkeit abgeben kann. Habe mich jedoch mit dieser Thematik - um es selbst zu verstehen - einigermaßen stark auseinandergesetzt. Hierbei können jedoch auch "falsche" bzw. nicht dem Stand der Technik entsprechende Erläuterungen enthalten sein.
Meine Vorstellung zur "Messung" von Entropie ist, dass sie "die Höhe der Unordnung" angibt, wie stark die Atome eines Stoffes um die gedachte Ruhelage schwingen (Amplitude), jedoch nicht zu verwechseln mit der inneren Energie des Systems, denn es ist die Umgebungstemperatur zu berücksichtigen. Kann ein System überschüssige Entropie nicht mehr an die Umgebung abgeben, "gibt's ein Problem". (vorstellbar als "Überhitzung")
Entropie [J/K] ist ähnlich der Anergie [J] eines Systems, welche angibt, welcher Teil der Gesamtenergie (im technischen Sinn) nicht nutzbar ist. Zur "Gewinnung" von nutzbarer Energie (Exergie) ist nämlich ein Temperaturunterschied notwendig, wenn diese nicht von einer anderen technischen Energieform transformiert wird, sondern von einer thermischen.
Ein Beispiel zur Angleichung ("Mischung") zweier Temperaturen: Man stellt einen Topf mit Wasser auf den Herd und lässt das Wasser bis zum Kochen (Sieden) erhitzen. Danach schaltet man die Energiezufuhr wieder ab. Bekannterweise wird (abhängig vom Füllstand) ein Teil des Wassers verdampfen und der Rest wieder praktisch auf Raumtemperatur abkühlen. Angenommen dieser Versuch wird in einem gut isolierten, eher kleineren Raum durchgeführt, dann wird sich der Raum um beispielsweise 0,2°C im Vergleich zu vorher erwärmen. Nun dieser Vorgang ist wahrscheinlich jedem klar. Die Vorstellung, dass sich jedoch der Raum von selbst abkühlt und dafür das Wasser kocht, wirkt jedoch sehr unglaublich.
Weiteres Beispiel: Manche Leute sind möglicherweise schon auf die "geniale Idee" gekommen, einen Kühlschrank (vielleicht noch in Kombination mit einem Ventillator) zur Kühlung eines Raumes zu verwenden. Doch was wird wohl passieren? Die Temperatur des Raums wird nicht - wie eventuell erwartet - sinken, sondern steigen. Da hilft es auch nicht die Kühlungsstufe des Kühlschranks zu erhöhen, außer man möchte noch stärker heizen.
Zum Abschluss leider noch etwas Endzeitstimmung: Wenn die Entropie nur steigen kann, heißt das, dass ein System auf eine gewisse Endtemperatur zusteuert. Ein Teil der "verbrauchten" Energie ist dann nämlich tatsächlich für immer verbraucht (nicht nutzbar). Auf das Universum übertragen, würde das bedeuten, überall herrscht die gleiche Temperatur, alles ist warm, nichts geht mehr. Dabei spielen aber auch noch weitere Faktoren eine Rolle (wie z.B. Expansion, "dunkle Energie", etc.), wodurch sich diese Annahme nicht einfach so auf das gesamte Universum umlegen lässt.
Hoffe diese Erklärung ist hilfreich sowie fachlich korrekt. Wie bereits angekündigt: Keine Garantie
Clemens @Pop
Wirtschaftsingenieur... · Technische Universit...
ich weiß ehrlich gesagt nicht ganz was ich mit dieser ganzen "ersaufen" Wortwahl anfangen soll. natürlich kann Entropie entstehen. im Unterpunkt (e) sogar irreversible. nur weil der behälter nach außen adiabat ist, heißt das ja noch lange nicht, dass beispielsweise keine Wärme von außen zugeführt werden kann und Entropie wird immer mit Wärme transportiert. also: übertragene Wärme/übertragene Entropie = Temperatur
aber natürlich kann man einem System nicht unendlich viel Wärme zufügen, also ist man in dieser Hinsicht schon an thermodynamische Grundsätze gebunden.