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35 Beziehungen: Abhängige und unabhängige Variable, Charakteristische Funktion (Physik), Chemisches Potential, Differentialrechnung, Druck (Physik), Ensemble (Physik), Enthalpie, Entropie, Extremwert, Freie Energie, Fundamentalgleichung, Gibbs-Duhem-Gleichung, Gibbs-Energie, Gottfried Falk, Großkanonisches Potential, Guggenheim-Quadrat, Herbert B. Callen, Horst Stöcker, Innere Energie, Intensive und extensive Größen, Josiah Willard Gibbs, Kettenregel, Koordinatentransformation, Legendre-Transformation, Teilchenzahl, Temperatur, Thermodynamik, Thermodynamisches Gleichgewicht, Thermodynamisches System, Totales Differential, Volumen, Walter Greiner, Wolfgang Nolting (Physiker), Wolfgang Ruppel, Zustandsgleichung.
Abhängige und unabhängige Variable
Funktion typischerweise durch einen Graphen mit der unabhängigen Variablen auf der horizontalen Achse und der abhängigen Variable auf der vertikalen Achse dargestellt. Bei dieser Funktion ist ''y'' die abhängige Variable und ''x'' die unabhängige Variable. In der Mathematik ist eine abhängige Variable eine Variable, deren Wert vom Effekt (einer) anderer(en) Variable(n) abhängt.
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Charakteristische Funktion (Physik)
Die charakteristischen Funktionen (auch charakteristische Potentialformen genannt) bezeichnen in der Thermodynamik die totalen Differentiale (Änderungen) der thermodynamischen Potentiale.
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Chemisches Potential
Das chemische Potential oder chemische Potenzial \mu ist eine thermodynamische Zustandsgröße, die zur Analyse von heterogenen, thermodynamischen Systemen von Josiah Willard Gibbs eingeführt wurde.
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Differentialrechnung
Graph einer Funktion (blau) und einer Tangente an den Graphen (rot). Die Steigung der Tangente ist die Ableitung der Funktion an dem markierten Punkt. Die Differential- oder Differenzialrechnung ist ein wesentlicher Bestandteil der Analysis und damit ein Gebiet der Mathematik.
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Druck (Physik)
Abb. 1: Der Schneeball wird durch Druck der Handinnenflächen geformt In der Physik ist der Druck die Wirkung einer flächen­verteilten Kraft, die senkrecht auf einen Körper wirkt.
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Ensemble (Physik)
Ein Ensemble oder eine Gesamtheit ist in der statistischen Physik eine Menge gleichartig präparierter Systeme von Teilchen im thermodynamischen Gleichgewicht.
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Enthalpie
Die Reaktionsenthalpie der Verbrennung von Alkohol an der Luft ist negativ. Es handelt sich also um eine exotherme Reaktion, bei der Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Die Schmelzenthalpie ist die notwendige Energiemenge, die zum Schmelzen des Eises bei konstantem Druck aufgebracht werden muss. Sie wird der Umgebung entzogen und kühlt dabei das Getränk. Die Enthalpie H (von), früher auch Wärmeinhalt, eines thermodynamischen Systems ist die Summe aus der inneren Energie U des Systems und der Volumenarbeit, also dem Produkt aus Druck p und Volumen V des Systems.
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Entropie
Beim Schmelzen von Eis wird die geordnete Eiskristallstruktur in eine ungeordnete Bewegung einzelner Wassermoleküle überführt: ''Die Entropie des Wassers im Eiswürfel nimmt dabei zu'' (Rudolf Clausius 1862) Die Entropie ist eine in der Thermodynamik definierte physikalische Größe von fundamentaler Bedeutung.
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Extremwert
Minima und Maxima der Funktion cos(3π''x'')/''x'' im Bereich 0.1≤'' x ''≤1.1 In der Mathematik ist Extremwert (oder Extremum; Plural: Extrema) der Oberbegriff für ein lokales oder globales Maximum oder Minimum.
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Freie Energie
Die freie Energie, auch Helmholtz-Potential, helmholtzsche freie Energie oder Helmholtz-Energie nach Hermann von Helmholtz, ist ein thermodynamisches Potential.
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Fundamentalgleichung
Die Fundamentalgleichung der Thermodynamik (auch Fundamentalrelation oder Gibbssche Fundamentalgleichung nach Josiah Willard Gibbs) ist Ausgangspunkt der formalen Thermodynamik.
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Gibbs-Duhem-Gleichung
Die Gibbs-Duhem-Gleichung (nach Josiah Willard Gibbs und Pierre Duhem) beschreibt in einem thermodynamischen System den Zusammenhang zwischen den Änderungen der chemischen Potentiale der Komponenten.
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Gibbs-Energie
Die Gibbs-Energie (auch freie Enthalpie), benannt nach Josiah Willard Gibbs, ist ein thermodynamisches Potential, also eine Zustandsgröße in der Thermodynamik.
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Gottfried Falk
Gottfried Falk (* 16. August 1922 in Gelsenkirchen; † 20. Oktober 1991 in Karlsruhe) war ein deutscher theoretischer Physiker und Physikdidaktiker.
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Großkanonisches Potential
Das Großkanonische Potential \Omega (Formelzeichen z. T. auch \Phi_, J oder K; auch Landau-Potential nach Lew Landau) ist ein in der Statistischen Mechanik verwendetes thermodynamisches Potential, welches vorwiegend für irreversible Prozesse offener Systeme verwendet wird.
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Guggenheim-Quadrat
Guggenheim-Quadrat Das Guggenheim-Quadrat oder Guggenheim-Schema (nach Edward Guggenheim) ist ein Hilfsmittel, um einige einfache, aber grundlegende Beziehungen der Thermodynamik, wie die charakteristischen Funktionen oder die Maxwell-Beziehungen, aus dem Gedächtnis heraus aufzustellen.
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Herbert B. Callen
Herbert B. Callen (* 1. Juli 1919 in Philadelphia; † 22. Mai 1993 in Merion, Pennsylvania) war ein US-amerikanischer theoretischer Physiker.
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Horst Stöcker
Horst Stöcker (* 16. Dezember 1952 in Frankfurt am Main) ist ein deutscher Physiker.
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Innere Energie
Die innere Energie U ist die gesamte für thermodynamische Umwandlungsprozesse zur Verfügung stehende Energie eines physikalischen Systems, das sich in Ruhe und im thermodynamischen Gleichgewicht befindet.
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Intensive und extensive Größen
Physikalische Größen, insbesondere Zustandsgrößen, werden unterschieden in intensive Größen und extensive Größen des Systems, je nachdem, ob sie von der Größe des Systems abhängen.
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Josiah Willard Gibbs
Josiah Willard Gibbs Josiah Willard Gibbs (* 11. Februar 1839 in New Haven, Connecticut; † 28. April 1903 ebenda) war ein amerikanischer Wissenschaftler, der bedeutende theoretische Beiträge zur Physik, Chemie und Mathematik leistete.
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Kettenregel
Die Kettenregel ist eine der Grundregeln der Differentialrechnung.
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Koordinatentransformation
Koordinatentransformation bei als ruhend angenommenem Objekt (links) bzw. als ruhend angenommenem Koordinatensystem (rechts) Bei einer Koordinatentransformation werden aus den Koordinaten, die ein Punkt in einem Koordinatensystem hat, die Koordinaten berechnet, die er in einem anderen Koordinatensystem hat.
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Legendre-Transformation
Die Legendre-Transformation (nach Adrien-Marie Legendre) gehört zu den Berührungstransformationen und dient als wichtiges mathematisches Verfahren zur Variablentransformation.
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Teilchenzahl
Die Teilchenzahl (Formelzeichen: N) ist eine extensive physikalische Größe der Dimension Zahl und beschreibt die absolute Anzahl der Teilchen in einem System.
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Temperatur
Die Temperatur ist eine physikalische Zustandsgröße aus der Thermodynamik.
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Thermodynamik
Typischer thermodynamischer Vorgang am Beispiel der prinzipiellen Wirkungsweise eines durch Dampf betriebenen Motors (rot.
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Thermodynamisches Gleichgewicht
Ein System ist im thermodynamischen Gleichgewicht, wenn es in einem stationären Zustand ist, in dem alle makroskopischen Flüsse von Materie und Energie innerhalb des Systems verschwinden.
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Thermodynamisches System
Ein thermodynamisches System ist ein räumlich abgrenzbares Objekt mit physikalischen Eigenschaften, die sich durch die Gesetze der Thermodynamik beschreiben lassen.
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Totales Differential
Das totale Differential (auch vollständiges Differential) ist im Gebiet der Differentialrechnung eine alternative Bezeichnung für das Differential einer Funktion, insbesondere bei Funktionen mehrerer Variablen.
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Volumen
Das Volumen (Plural Volumen oder Volumina; von lateinisch volumen „Windung, Krümmung“, aus volvere „wälzen, rollen“), auch: Raum- oder Kubikinhalt, ist der räumliche Inhalt eines geometrischen Körpers.
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Walter Greiner
Walter Greiner (* 29. Oktober 1935 in Neuenbau bei Sonneberg; † 5. Oktober 2016) war ein deutscher theoretischer Physiker, der als theoretischer Kernphysiker und Pionier der Schwerionenphysik international anerkannt war.
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Wolfgang Nolting (Physiker)
Wolfgang Nolting (* 13. März 1944 in Magdeburg) ist ein deutscher Physiker und arbeitet auf dem Gebiet der Festkörpertheorie an der Humboldt-Universität zu Berlin.
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Wolfgang Ruppel
Wolfgang Ruppel (* 18. Februar 1929 in Hamburg; † 13. Mai 2021 in Karlsruhe) war ein deutscher Experimentalphysiker, der sich mit Festkörperphysik beschäftigte.
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Zustandsgleichung
Als Zustandsgleichung wird der funktionale Zusammenhang zwischen thermodynamischen Zustandsgrößen bezeichnet, mit deren Hilfe sich der Zustand eines im thermodynamischen Gleichgewicht befindlichen thermodynamischen Systems beschreiben lässt.
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