Fundamentalform

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In die herkömmliche gibssche Fundamentalform dEG eines Gases wird zusätzlich zur Volumenarbeit -δW grundsätzlich nur ein weiteres Pensum eingetragen, nämlich die Wärme δQ. Bei der Volumenarbeit handelt es sich definitiv um die Energie dEKörper, die aus der Änderung des Impulses eines externen Körpers hervorgeht und für die eine Funktion E(p) existiert.:

0612

6.12

Löst man Gleichung (6.12) nach dem Pensum δQ auf, dann ergibt sich dieses als Summe der Änderungen zweier Gesamtenergien, nämlich der des Gases und der des Körpers, dessen veränderliches Inventar nur aus Impuls bsteht:

0613

6.13

Die Schreibweise des Pensums als nicht-totales Differential stellt sich somit als irreführend heraus, da es die Summe zweier totaler Differentiale ist und deswegen selber total sein muss:

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6.14

Wenn es als thermisches Pensum dQ = T·dS aufgefasst wird, muss es sich folglich (analog zur Volumenarbeit) auf ein System beziehen, dessen veränderliches Inventar nur aus Entropie S bestehen kann und für das eine Funktion E(S) existieren muss. (Anmerkung: Da sich die Pensa in der gibbsschen Fundamentalform eines Gases grundsätzlich auf monochromatische periphere Reservoire beziehen, sind sie integrabel und würden demzufolge bei einem „Kreisprozess“ – der nur in einem „Hin“ und „Zurück“ bestehen würde – jeweils verschwinden. Wird der Kreisprozess dagegen vom eigentlich zu beschreibende System vollführt, dann werden die peripheren Systeme im allgemeinen nicht im Kreise mitgeführt und sind infolgedessen auch mit nicht-verschwindenden Pensa verbunden.)

Das Inventar des Lichtgases besteht zwar aus zwei Mengen, nämlich Entropie bzw. Licht sowie Impuls, doch da diese direkt über die Energie gekoppelt sind, können sich die Mengen nicht unabhängig voneinander ändern, was sich in der Totalität des thermischen Pensums dQ zeigen muss.

Dagegen besteht das Inventar eines Stoffgases mit Stoff und Impuls aus zwei Mengen, die sich im allgemeinen unabhängig voneinander ändern können. Solange sein Stoffinventar jedoch invariant ist, muss sich ein zur Volumenarbeit hinzukommendes Pensum ebenfalls auf ein peripheres Reservoir beziehen. Leitet sich das thermische Potential aus der Gastemperatur ab, handelt es sich dabei um ein Stoffreservoir, für das eine Funktion E(n) existieren muss.

Im allgemeinen Fall, wenn das Gas grundsätzlich als Gemisch von Stoff und Licht, also als „Generelles Gas“ erscheint, zerfällt das Pensum δQ in zwei voneinander u.U. unabhängige Pensa, nämlich ein thermisches Pensum, welches Entropieunterschiede bewertet, und ein chemisches Pensum, welches Stoffmengenunterschiede bewertet:

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6.15