Thermodynamik - Prüfung

1. Die Thermodynamik ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit den Beziehungen zwischen Wärme, Energie und Arbeit befasst. Sie erforscht, wie Wärmeenergie in andere Energieformen umgewandelt wird und wie Wärme zwischen Systemen fließt. Die Thermodynamik untersucht auch die Wechselwirkungen zwischen Materie und Energie in Systemen und wie diese Wechselwirkungen die physikalischen Eigenschaften von Materialien beeinflussen. Sie ist ein grundlegendes Konzept für das Verständnis des Verhaltens von Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern und spielt eine entscheidende Rolle in Bereichen wie Technik, Chemie und Umweltwissenschaften.

Was ist der erste Hauptsatz der Thermodynamik?

A) Energie fließt immer von heiß nach kalt.
B) Die Temperatur ist direkt proportional zum Volumen eines Gases.
C) Die Entropie nimmt in einem isolierten System immer zu.
D) Energie kann weder geschaffen noch zerstört, sondern nur umgewandelt werden.

2. Was ist Entropie?

A) Ein Maß für die Unordnung oder Zufälligkeit eines Systems.
B) Die gesamte kinetische Energie eines Systems.
C) Die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten.
D) Die Summe aus innerer Energie und Arbeit, die von einem System geleistet wird.

3. Was ist die spezifische Wärmekapazität?

A) Die Fähigkeit eines Stoffes, Wärme zu leiten.
B) Die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur einer Masseneinheit eines Stoffes um ein Grad Celsius zu erhöhen.
C) Die maximale Temperatur, die ein Stoff erreichen kann, bevor er seinen Zustand ändert.
D) Die gesamte Wärmekapazität eines Stoffes.

4. Was ist ein thermodynamischer Gleichgewichtszustand?

A) Ein Zustand, in dem die Entropie minimiert ist.
B) Ein Zustand, in dem das System seine maximale Arbeitskapazität erreicht hat.
C) Ein Zustand, in dem sich Eigenschaften wie Temperatur und Druck nicht mit der Zeit ändern.
D) Ein Zustand, in dem die Wärmeübertragung maximiert ist.

5. Was ist ein Phasenwechsel in der Thermodynamik?

A) Eine Änderung des Drucks in einem System, die zu einer Temperaturänderung führt.
B) Übergang eines Stoffes von einem Zustand in einen anderen, z. B. von fest nach flüssig.
C) Eine Änderung der spezifischen Wärmekapazität eines Stoffes.
D) Eine durch Temperaturerhöhung verursachte Änderung der Phase eines Gases.

6. Was ist die Definition des spezifischen Volumens?

A) Das Volumen, das von einer Masseneinheit eines Stoffes eingenommen wird.
B) Das Gesamtvolumen eines Stoffes.
C) Das Volumen, in dem eine Substanz eine Phasenänderung erfährt.
D) Das Volumen, das erforderlich ist, um die Temperatur einer Substanz um ein Grad Celsius zu erhöhen.

7. Was ist die freie Gibbs-Energie?

A) Die Gesamtenergie eines Systems.
B) Die Menge an Energie, die ein System mit seiner Umgebung austauschen kann.
C) Das Maß der Unordnung in einem System.
D) Ein thermodynamisches Potenzial, das die maximale reversible Arbeit misst, die von einem System bei konstanter Temperatur und konstantem Druck geleistet werden kann.

8. Was ist ein Wärmespeicher?

A) Ein Gerät zur Messung des Wärmeinhalts eines Systems.
B) Eine unendliche Wärmequelle oder -senke, die Wärme abgeben oder aufnehmen kann, ohne eine Temperaturänderung zu erfahren.
C) Ein System im thermodynamischen Gleichgewicht.
D) Ein Stoff mit hoher spezifischer Wärmekapazität.

9. Was ist der Tripelpunkt einer Substanz?

A) Die Temperatur, bei der sich ein Gas in eine Flüssigkeit verwandelt.
B) Der Siedepunkt einer Substanz bei Standarddruck.
C) Die kritische Temperatur eines Stoffes.
D) Die Temperatur und der Druck, bei denen die festen, flüssigen und gasförmigen Phasen einer Substanz im Gleichgewicht sind.

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