Entropiekapazität und Stoffäquivalent

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Die Einheit der Wärmekapazität ist „Joule/Kelvin“ oder „Joule/(Mol·Kelvin)“. Da es sich bei Temperatur um die zur Entropie energiekonjugierte intensive Größe mit der Einheit „Joule/Planck“ handelt, beziehen sich Größenwerte der Wärmekapazität also auf „Planck“ bzw.„Planck/Mol“. Dies zeigt einmal mehr, dass energetische Betrachtungen nur hilfsweise vorgenommen werden und es letztlich um die Bilanz der Entropiemenge und damit um ein „Entropieinventar“ bzw. eine „Entropiekapazität“ geht.

Dem „mechanischen Wärmeäquivalent“ wird die Einheit „Kalorie“ zugeordnet. Es gibt diejenige Energiemenge in Joule an, die benötigt wird, um die Temperatur einer bestimmten Menge an Wasser um ein Grad Celsius bzw. ein Kelvin zu erhöhen. Die Kalorie wird zwar als Energieäquivalent ausgegeben, doch da dieses zustandsabhängig ist, stellt es vielmehr ein spezifisches Energieäquivalent mit der Dimension einer Wärmekapazität dar, nämlich „Joule/(Mol·Kelvin)“ dar. (Anmerkung: die spezifische Menge an Wasser wird zwar in Gramm definiert, was physikalisch jedoch nicht sinnvoll ist, wenn Wärmeäquivalente unterschiedlicher Stoffe miteinander verglichen werden sollen.)

Deshalb beziehen sich die Größenwerte des „mechanischen Wärmeäquivalents“ ebenfalls auf „Planck/Mol“. Formal bestimmte das mechanische Wärmeäquivalent also das zustandabhängige Verhältnis der Inventare an Stoff und an Entropie und verdiente damit eigentlich den Namen „entropisches Stoffäquivalent“ oder „stoffliches Entropieäquivalent“, je nachdem ob die substanzielle Grundlage des Systems in der Entropie oder im Stoff gesehen wird.