Diskussion:Thermische Energie/Archiv/1

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[[Diskussion:Thermische Energie/Archiv/1#Thema 1]]

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Formel

Die Formel gilt streng genommen für die Wärmemenge Q,q (nach IUPAC) und C ist die speziefische Wärmekapazität. Aber wie hägen jetzt Wärmemenge und thermische Energie zusammen? (nicht signierter Beitrag von Mo666 (Diskussion | Beiträge) 00:21, 14. Dez. 2003 (CET))

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Irgendwie ist das Beispiel ungluecklich gewaehltoooi, bzw. die Formel nicht allgemein genug. Ich habe ueber diesen Begriff nicht sehr viel gefunden, insofern glaube ich, er ist eine etwas unglueckliche Ergaenzung zur Thermodynamik. Man kann vielleicht so sagen: beim idealen Gas ist die innere Energie die thermische Energie. Damit waere z.B. $E_{therm}=\int dQ=\int nc_{V}dT=nc_{V}T.$ Dies ist eine Naeherung, die nur bei const. $c_{V}$ gilt. Bei hoeheren Temperaturen spielen weitere Freiheitsgrade, wie Rotation eine Rolle. Bei tiefen Temperaturen in Festkoerpern ist $c_{V}$ sogar stark von der Temperatur abhaengig (siehe Debeye-Modell fuer Phononen).

Bei Phasenuebergaengen 1. Ordnung, wie im Bsp. beschrieben, wird $c_{V}=\infty$, wenn $dT=0$ ist. Insgesamt ist die obige Formel, d.h. das letzte Gleichheitszeichen ueber einen Phasenuebergang hinweg nur schwer zu retten. Da muessten ja gerade Eis und Wasser dieselben Waermekapazitaeten haben, was ich mir kaum vostellen kann.

--Proxima 17:54, 28. Jul 2004 (CEST)

Beitrag vom Dr.-Ing. hierher verschoben

Thermische Energie ist richtig definiert als

$E_{th}\;=\;n\;T\;{\bar {C}}_{V}$.

Ergänzt sei, dass thermische Energie (wie alle Energien) eine Zustandsgrösse ist, die zu jedem Zeitpunkt t existent ist. Wärme dagegen ist eine Vorgangsgrösse, welche nur beim Ablaufen eines Vorganges im Zeitabschnitt $\Delta t$ auftritt. Dieser Vorgang ist hier der Transport von thermischer Energie über eine Systemgrenze. Wärme lässt sich deswegen auch nur über den I. Hauptsatz der klassischen Thermodynamik als $Q\;=\;\Delta U\;-\;W$ mit der Änderung der inneren Energie U und der Arbeit W "definieren". Daraus folgt auch die oft noch zu findende "Definition" $Q\;=\;m\;C\;\Delta T$ (=$\Delta U$). Bei dem genannten Vorgang wird auch keine Wärme, d.h. thermische Energie ausgetauscht, sondern in einer Richtung,entsprechen dem Temperaturgradienten $\nabla T$, transportiert.

Zu beachten ist, das die gegebene Definition der thermischen Energie $E_{th}$ mit der absoluten Temperatur T in Kelvin unpraktisch ist. Man definiert eine (innere) thermische Energie $U_{th}\;=\;n\;T_{C}\;{\bar {C}}_{VC}$ mit der Celsius-Temperatur $T_{C}$ , muss aber beachten, dass der Standardzustand für die Bildungsenergien bzw. Bildungsenthalpien $h_{ch,i}$ bei $25.00\,^{\circ }\mathrm {C}$ liegt.

(nicht signierter Beitrag von BLueFiSH.as (Diskussion | Beiträge) 18:22, 8. Dez. 2004 (CET)) und (nicht signierter Beitrag von Schütt (Diskussion | Beiträge) 13:57, 8. Feb. 2005 (CET))

Unklarheiten

Definition der Begriffe „Thermische Energie“ und „Wärme“ bleibt fragwürdig: Zitat aus „Wärmekapazität“: „Die Wärmekapazität ist ein Begriff aus der Thermodynamik und bezeichnet das Vermögen eines Körpers, Energie in Form von Wärme zu speichern.“

Das wäre bei der Unterscheidung gar nicht möglich, da „Wärme“ ja nur während des Übergangs beim Ein- oder Ausspeichern in oder aus der „Wärmekapazität“ existent wäre, während sie anschließend im stationären Zustand als „Thermische Energie“ in der dann fälschlicher Weise „Wärmekapazität“ heißenden „Kapazität für Thermische Energie“ gespeichert ist.

Ist diese Unterscheidung vielleicht nur in bestimmten spezifischen Fachbereichen von Bedeutung, bzw. wie können Sie mein geäußertes Verständnisproblem ausräumen? K.H.Spandauer 16:01, 11. Mai 2005 (CEST)

Naja fragwürdig ist höflich ausgedrückt. Die Wikipedia wird nicht aus einem Guss erstellt und diese Unklarheiten werden auch nicht von der Wikipedia, sondern von der Physik selbst erzeugt. Um das mal zu verdeutlichen: Es müsste heißen „... das Vermögen eines Körpers, Energie in Form von thermischer Energie zu speichern.“ anstatt „... das Vermögen eines Körpers, Energie in Form von Wärme zu speichern.“. Gleichzeitig hat der Begriff der Wärmekapazität aber auch eine mögliche Begründung: Wichtig ist wieviel Wärme man in das System stecken muss um eine bestimmte Menge eines Stoffes (1 kg) um eine bestimmte Temperatur (1 K) zu erwärmen. Die Wärmekapazität wird durch eine solche Temperaturänderung gemessen, nicht aber durch die im Stoff gespeicherte thermische Energie. Die Wärmekapazität ist eben nur das quantitative Vermögen durch Wärmeaustausch eine Temperaturänderung zu zeigen, nicht aber der Speicher an thermischer Energie innerhalb des Körpers. Freilich wird dieser Speicher und damit die thermische Energie bei einströmender Wärme um deren Betrag erweitert. Im Grunde ziemlich wirr und schwer zu verstehen, weshalb man auch darüber nachdenkt Wärme hier ganz wegfallen zu lassen, da der Begriff der Wärme historische Ursachen hat, nicht aber erkenntnistheoretische oder didaktische Existenzbegründungen. --Saperaud [@] 19:55, 11. Mai 2005 (CEST)

Thermische Energie, umgangssprachlich meist falsch als Wärme, Wärmeenergie oder auch Temperatur bezeichnet, ... Mir ist unverständlich, was am Begriff "Wärmeenergie" oder "Wärme" (gleichbedeutend mit thermischer Energie gebraucht) falsch sein soll. Die Verwechslung mit Temperatur ist natürlich sehr falsch, sozusagen viel falscher als die Gleichsetzung Wärme = therm. Energie je sein kann. Insofern finde ich den Anfangssatz unglücklich. Gruß UvM 12:15, 20. Mai 2006 (CEST)

"Druckenergie"

Ein anderer, halb umgangssprachlicher, halb technischer Energiebegriff, der oft verwendet wird, aber letztlich nichts anderes ist als thermische Energie, ist die "Druckenergie". Können wir versuchen, das in den Artikel einzuarbeiten oder eine Abgrenzung zu machen? Es ist schon eine ganze Weile her, daß ich meine Prüfung in Thermodynamik gemacht habe. Vielleicht kann jemand, dem die Theorie noch etwas mehr präsent ist, bei der Formulierung helfen? --Tetris L 09:27, 15. Apr. 2008 (CEST)

Politischer Hintergrund

Vielleicht sollte hier noch etwas über die Politische Bedeutung der thermischen Energie zu finden sein. Also beispielsweise wie das Verhältnis von thermischer zu elektrischer Energie in unserer Energiepolitik ist und solche Dinge. Ich kann das nicht, weil ich hier eigentlich genau das erwartet habe zu finden und demzufolge noch nicht weiß. Wäre also jedem dankbar, der das übernehmen würde. (Dadurch würde auch die Sinnigkeit eines einzelnen Artikels abgeschnitten von der Thermodynamik steigen) -- Miikku 00:02, 21. Nov. 2010 (CET)

Neutronenphysik

der Link (siehe auch: Thermisch) führt ins Leere - ich lösche ihn deshalb --rairai 15:08, 6. Dez. 2010 (CET)

Bei mir funktioniert er, und ist sachlich sinnvoll. Daher wieder rein.--UvM 17:03, 6. Dez. 2010 (CET)

jetzt geht er bei mir auch, komisch ... --rairai 15:41, 10. Dez. 2010 (CET)

Definition?

Thermische Energie ist keine Zustandsgröße sondern eine Prozessgröße. (Fehler im Artikel) (nicht signierter Beitrag von 77.21.72.108 (Diskussion) 23:37, 17. Feb. 2013 (CET))

Eigentlich weder noch....! Thermische Energie ist (neben der mechanischer Energie) eine der beiden Energieformen der Energieerhaltungsgleichung (Die beiden Teilenergiegleichungen). Mechanische Energie ist also z.B. Arbeit, kinet. und pot. Energie. Thermische Energie ist u.a. innere Energie (Quantität für Geschwindigkeit, Anzahl und Art der Teilchen, also Zustandsgröße) sowie Wärme (als Prozessgröße). Das hat also so nix mit Zustandsgröße oder Prozessgrößen zu tun. (Man erhält die thermische Teilenergiegleichung, indem man zunächst die mech. TEG durch Multiplikation der Impulsgleichung mit dem Geschwindigkeitsvektor aufstellt und anschließend die Thermische TEG durch Subtraktion der Mech. TEG von der Gesamtenergiegleichung entsteht.)--Torben81 (Diskussion) 15:21, 16. Apr. 2013 (CEST)

Die von Dir skizzierte Begriffsbildung mit "Teilenergiegleichung" und genau zwei Energieformen bei der Energieerhaltung, kann ich mir als als didaktische Hilfe und/oder als grobe Näherung vorstellen. Die Physik sieht den Begriff der Energie weit allgemeiner. Insbesondere bezieht die Energieerhaltung auch chemische Energie, oder die Energie, die in der Masse des betrachteten Systems liegt, ein. Das hat allerdings mit dem Thema "Thermische Energie" eher weniger zu tun.---<)kmk(>- (Diskussion) 23:26, 22. Jan. 2015 (CET)

Die mit der Temperatur verbundene Prozessgröße ist die Wärme. Die thermische Energie ist dagegen eine Zustandsgröße. Die Darstellung im Artikel ist in diesem Punkt korrekt.---<)kmk(>- (Diskussion) 23:17, 22. Jan. 2015 (CET)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Thermische Energie ist keine Prozessgröße. In diesem Aspekt ist keine Änderung am Artikel nötig.---<)kmk(>- (Diskussion) 23:28, 22. Jan. 2015 (CET)

Beispiele

fehlen und würden das Ganze anschaulicher machen (kleine Tabelle?):

Geschwindigkeiten in m/s von (Gas-) Atomen/Molekülen bei ihrem Siedepunkt, bei Zimmertemperatur, bei 100° C, bei der Temperatur der ersten Ionisation, bei Plasmatemperatur, im Sonnenkern ...

Gruß -- Dr.cueppers - Disk. 12:04, 23. Apr. 2011 (CEST)

Thermische Energie = Innere Energie?

Ist der Artikel nicht völlig redundant zu "Innere Energie"? Wo ist denn bitte der Unterschied? Oder schlimmer ncoh, ist "Wärmeenergie" heutzutage (und seit über hundert Jahren) nicht einfach "Wärme"? --JoanFine (Diskussion) 22:25, 5. Jul. 2013 (CEST)

Nein, der Artikel ist nicht reduntant zu "Innere Energie". Die innere Energie ist die Summe aller Energien in einem geschlossenem System, während die thermische Energie nur ein Teil davon ist. Ja, der Begriff Wärmeenergie ist unglücklich, die Wärme hat ja schon die Dimension einer Energie. Es wird ja im Artikel auch nur erwähnt, dass die thermische Energie manchmal mit der Wärme oder der Temperatur verwechselt wird. Deshalb sehe ich da keine Probleme. Grüße, --MaxHBB (Diskussion) 13:31, 25. Dez. 2013 (CET)

Die Einwände sind berechtigt. Insbesondere die Definition das thermische Energie ein Teil der inneren Energie ist, habe ich so noch nie gehört/gelesen. Noch viel schlimmer: Das verbreitet sich sogar aufgrund dieses Artikels! Bitte dringend um Quellenangaben sowie Erklärungen. Ansonsten muss das geändert werden, mit Quellenangaben versteht sich. Tobbe18:43, 9. Feb. 2015 (CET)

Zum Beispiel hier: Lüdecke, Lüdecke: "Thermodynamik" Zitat: "Die neue Energiegröße innere Energie definiert man folglich als die Gesamtenergie des Systems vermindert um die potentielle und kinetische Energie des Systems. Sie ist die Energie, die im Inneren des Systems gespeichert ist und hängt vom inneren Zustand des Systems ab. Sie besteht aus der kinetischen und potentieller Energie aller das System aufbauender Teilchen, der Moleküle, Atome, Elektronen und Nukleonen, sowie aus der Energie innerer elektrischer und magnetischer Felder. Die verschiedenen Energieformen kann man geeignet zusammenfassen zur thermischen, chemischen und nuklearen Energie." Ich gebe zu, dass diese Quelle etwas schlampig geschrieben ist: Die potentielle Energie der Teilchen zählt nur zur inneren Energie, wenn es sich um innere Felder handelt und von der kinetischen Energie nur der Teil, der im Schwerpunktsystem nicht verschwindet. --Pyrrhocorax (Diskussion) 19:13, 9. Feb. 2015 (CET)

Oder auch hier: Harten: "Physik für Mediziner". Zitat: "Diese Energie wollen wir in diesem Buch thermische Energie oder besser thermische innere Energie eines Gegenstands nennen. Die gesamte innere Energie umfasst [außer der thermischen Energie] auch noch die Bindungs- oder chemische Energie." (Hinzufügung zum besseren Verständnis durch mich). --Pyrrhocorax (Diskussion) 19:20, 9. Feb. 2015 (CET)

Erste Suche, erste Bestätigung: Schreiter, Walter: Chemische Thermodynamik (Dezember 2013, ISBN: 978-3-11-033107-3): „Die innere Energie ist die Gesamtenergie des Systems, abzüglich der kinetischen Energie seiner Schwerpunktbewegung (…) und abzüglich seiner potenziellen Energie, soweit sie von äußeren Feldern herrührt. (…) Man kann die innere Energie als Summe sämtlicher Einzelenergien aller Moleküle im System zuzüglich der potenziellen Wechselwirkungsenergien, die von den zwischenmolekularen Kräften herrühren, definieren.“ Kein Einstein (Diskussion) 20:12, 9. Feb. 2015 (CET)

Abgrenzung zur Inneren Energie

• Haben 1 kg flüssiges Wasser bei 0°C und 1 kg H₂O-Eis bei 0°C dieselbe thermische Energie?
  Die Summe der kinetischen Energien der Moleküle ist jedenfalls gleich. Wenn thermische Energie "die in der ungeordneten Bewegung der Atome oder Moleküle eines Stoffes gespeichert[e]" Energie ist, sollte sie in beiden Fällen gleich sein. Ist das gemeint?--Hokanomono (Diskussion) 11:39, 7. Apr. 2015 (CEST)

So ist es. Natürlich ist die Innere Energie aber in beiden Fällen nicht gleich, weil man beim Schmelzen von Eis die "Bindungsenergie" zwischen den Wassermolekülen zufügen muss (sprich: die Schmelzwärme). --Pyrrhocorax (Diskussion) 12:05, 7. Apr. 2015 (CEST)

Ich habe auf die Rotationsfreiheitsgrade vergessen. Die ändern sich durch das Tauen. Als Beispiel wäre also ein Edelgas besser geeignet.--Hokanomono (Diskussion) 10:58, 9. Apr. 2015 (CEST)

• Zählt bei Schwingungszuständen die ganze Anregungsenergie oder nur der durchschnittliche kinetische Anteil zur thermischen Energie?--Hokanomono (Diskussion) 10:58, 9. Apr. 2015 (CEST)

Wenn man den Text Lüdecke, Lüdecke: "Thermodynamik" als Quelle heranzieht, ist mit thermischer Energie wohl jener Teil der inneren Energie gemeint, der durch thermodynamische Prozesse (ausschließlich aller chemischen Reaktionen, molekularer Anregung oder kernphysikalischen Prozesse) verändert werden kann. --Hokanomono (Diskussion) 19:34, 9. Apr. 2015 (CEST)

Da kommt es immer auf den Kontext an, siehe Liste bis zum Urknall zurück in innere Energie. Die schlechthin letztgültige Definition für innere Energie dürfte m c^2 sein, und in der Praxis wird dann all das weggelassen, was sich bei den betrachteten Prozessen nicht verändert (so auch in den oben angegebenen Quellen). Ich halte "thermische Energie" für eine unscharf definierte Größe, die nur ausdrückt, dass es sich um ungeordnete Verteilung (was immer das sei!) der Gesamtenergie handelt. - Ich hab die Einleitung, die erkennbar vom klassischen idealen Gas ausging (aber trotzdem nicht einmal zwischen cV und cP unterscheidet) notdürftig berichtigt/vervollständigt. aber zufriedenstellend ist das nicht. --jbn (Diskussion) 21:21, 5. Feb. 2016 (CET)

Ansatz für kurzen Text

Thermische Energie bezeichnet Energie jedweder Form, die in ungeordneter Weise auf viele Teilchen, Schwingungen und Wellen verteilt vorliegt. Ein typisches und einfaches Beispiel ist die Bewegungsenergie der Teilchen eines insgesamt ruhenden Gases bei einer gegebenen Temperatur. Ein anderes Beispiel ist die Verteilung elektromagnetischer Energie in Form der Wärmestrahlung. Die der thermischen Energie entsprechende Messgröße ist die innere Energie. Häufig wird „thermische Energie“ auch als Ausdruck für die Energie $k_{\mathrm {B} }T$ gebraucht ($k_{\mathrm {B} }$ Boltzmannkonstante, $T$ absolute Temperatur), die größenordnungsmäßig jedem Teilchen im Durchschnitt zukommt, wenn das ganze System sich im thermischen Gleichgewichtszustand befindet.

Das sollte reichen und auch die Redundanz aus der Welt schaffen. --jbn (Diskussion) 16:22, 6. Feb. 2016 (CET)

Wenn ich Deinen Entwurf wörtlich nehme, dann ergibt sich daraus ein Widerspruch: Man betrachte 1 cm³ Wasser von 0°C, das im ersten Fall flüssig und im zweiten Fall fest vorliegt. Haben diese beiden Körper gleich viel oder unterschiedliche Mengen von thermischer Energie? Für "gleich viel" spricht, dass sie dieselbe Innere Energie besitzen. Für "verschieden viel" spricht, dass im Festkörper weniger ungeordnete Bewegung stattfindet als in der Flüssigkeit. Was nun? --Pyrrhocorax (Diskussion) 21:03, 6. Feb. 2016 (CET)

Freie Teilchen haben keine Temperatur

Hallo liebe Authoren :)

mir schlägt folgender Satz ein wenig auf den Magen ;)

"Tatsächlich ist für ein einzelnes freies Teilchen die thermische Energie proportional zur Temperatur [...]"

Für einzelne Teilchen ist ja keine Temperatur definiert, denn die ist eine statistische Größe. Daher ist auch keine thermische Energie für einzelne Teilchen definiert. Ist vielleicht ein ideales Gas gemeint?

--Cholewa (Diskussion) 09:26, 8. Mai 2015 (CEST)

Korrekt. Ich hab's geändert. Danke für den Hinweis. --Pyrrhocorax (Diskussion) 13:29, 8. Mai 2015 (CEST)

Freies Teilchen ohne Temperatur?

Plasma in Sonnenkorona hat 1 bis 6 mio. Grad, weil sie im Röntgenspektrum strahlt. Folglich muss eine kinetische Geschwindigkeit damit kin. Energie eines freien Teilchens mit Temperatur verknüpfar sein.

Nur die ungeordnete Bewegung vieler Teilchen kann durch eine Temperatur beschrieben werden. Ein einzelnes Teichen hat keine Temperatur. --UvM (Diskussion) 14:48, 24. Feb. 2018 (CET)

Definitionsgleichung

Kann bitteschön jemand die Definitionsgleichung durch Literaturhinweis belegen? Mir scheint sie nämlich TF zu sein. Sie lässt Phasenübergänge völlig außer Acht und setzt innere und thermische Energie de facto gleich. --Pyrrhocorax (Diskussion) 16:26, 14. Feb. 2016 (CET)

Ich kann es nicht. --jbn (Diskussion) 17:50, 14. Feb. 2016 (CET)

Du willst damit sagen: Auch Du hältst es für TF? --Pyrrhocorax (Diskussion) 00:08, 15. Feb. 2016 (CET) Antwort: Ja. --jbn (Diskussion) 00:18, 15. Feb. 2016 (CET)

Das ist ja liegengeblieben. Thermische Energie und Wärmeenergie kommen aber häufig vor, sowohl absolut (>10^6 Googletreffer), als auch relativ (ca 1/3 von kinetische Energie, lt. ngram). Obwohl nirgends verbindlich definiert, sollten wir den Rahmen des üblichen Gebrauchs umschreiben. Mir fällt dazu ein: " Thermische Energie oder Wärmeeenergie kann verstanden werden als die gesamte Energie, die einem Körper durch Abkühlen auf den absoluten Nullpunkt entzogen werden könnte. (Dabei bleibt kontextabhängig, und das sollte hinzugesetzt werden, welche Phasenübergänge man mit einschließt - außer den "normalen", dass Wasser einfriert etc. Aber solche Kontextabhängigkeit gilt ja sogar auch bei Innere Energie). --Bleckneuhaus (Diskussion) 17:20, 3. Jun. 2019 (CEST)

Streichung von Wärmeenergie?

Hallo @Torben81:, ob nun "Wärmeenergie" benutzt wird, entscheiden nicht die Experten (selbst wenn Du meinst, dass es einen Tautologie sei), sondern die Sprachgemeinschaft. Nach Textkorpora – z.B. bei DWDS, deutschestextarchiv – wird Wärmeenergie nach wie vor benutzt. Außerdem warst Du nicht konsequent und hast den Wiktionary Eintrag nicht mit gelöscht. Also bitte mach Deine Änderung (vom 8.2.2021) wieder rückgängig. Du kannst m.E. allenfalls dazu schreiben, dass das Wort nicht mehr benutzt werden sollte (möglichst mit Beleg). Wikipedia lesen nicht nur Experten! ArchibaldWagner (Diskussion) 16:30, 8. Feb. 2021 (CET)