Was im System steckt
Klicke alles an, was zur inneren Energie des Gases im Kolben gehört (oder Tab und Enter). Prüfe dann mit dem Knopf im Balken.
Halte fest: Zur inneren Energie zählt nur, was in den Teilchen und zwischen ihnen steckt — nicht die Bewegung oder Lage des ganzen Kolbens.
- System:der betrachtete Stoff, z. B. das Gas im Kolben — alles andere ist Umgebung.
- Innere Energie \(U\):Summe aller Energien der Teilchen im System — Bewegung, Schwingung, Bindungen, Anziehung.
- Nicht dazu:Bewegung und Lage des Systems als Ganzes.
- Messbar?Der Absolutwert von \(U\) nicht — nur die Änderung \(\Delta U\).
System: Der betrachtete Stoff, z. B. das Gas im Kolben; alles andere ist Umgebung.
Innere Energie \(U\): Summe aller Energien der Teilchen im System (Bewegung, Schwingung, Bindungen, Anziehung), nicht die Bewegung oder Lage des Systems als Ganzes.
Messbar: Nur die Änderung \(\Delta U\), nicht der Absolutwert.
Systeme und Energieaustausch
- Offenes System:tauscht Stoff und Energie mit der Umgebung aus (offenes Becherglas).
- Geschlossenes System:tauscht nur Energie aus (verschlossener Kolben).
- Isoliertes System:tauscht weder Stoff noch Energie aus — \(U\) bleibt konstant.
- Reaktion:Edukte und Produkte haben verschiedene innere Energien.
Änderung der inneren Energie: \(\Delta U = U_{\text{Ende}} - U_{\text{Anfang}}\)
Offen: Das System tauscht Stoff und Energie mit der Umgebung aus.
Geschlossen: Es tauscht nur Energie aus.
Isoliert: Es tauscht weder Stoff noch Energie aus; \(U\) bleibt konstant.
Vorzeichen: \(\Delta U < 0\): das System gibt Energie ab; \(\Delta U > 0\): es nimmt Energie auf.
- \(\Delta U < 0\):das System gibt Energie an die Umgebung ab.
- \(\Delta U > 0\):das System nimmt Energie aus der Umgebung auf.
Allgemeine Hinweise
Nicht die ganze Energie
Ein fahrender Wagen mit Kolben hat mehr Energie, aber nicht mehr innere Energie: \(U\) hängt nur vom Zustand der Teilchen ab.
Vorzeichen aus Sicht des Systems
Gibt das System Energie ab, ist \(\Delta U\) negativ — auch wenn es in der Umgebung wärmer wird.
Erst das System festlegen
Vor jeder Energiebetrachtung notieren: Was ist System, was Umgebung, und welcher Systemtyp liegt vor?