Mechanisches Potential

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Das mechanische Potential eines Körpers – egal ob groß oder klein, ob Boson oder Fermion – ist seine Transportgeschwindigkeit, die damit formal die einzige intensive Größe ist, die sich direkt messen lässt.

Die Schreibweise des mechanischen Pensums (5.10) für einen einzelnen Körper lässt sich jedoch nicht ohne Weiteres auf ein Vielteilchen-System (z.B. Gas) übertragen, dessen Gesamtimpuls Null ist und dessen Teilchen eine zustandsabhängige spektrale Verteilung ihrer Transportgeschwindigkeit aufweisen.

Theoretisch lässt sich zwar aus dieser spektralen Verteilung die kinetische Gesamtenergie des Systems berechnen, doch ist die Berechnung des mechanischen Pensums auf diesem Wege in Unkenntnis der spektralen Verteilung üblicherweise versperrt.

Die Wärmelehre geht deshalb auch einen anderen Weg, indem nicht der Impuls sondern das Volumen als extensive Größe und der Systemdruck als energiekonjugierte intensive Größe angesetzt wird. Damit ergibt sich nur dann das mechanische Pensum des Systems selbst, wenn kein weiterer Impulsfluss über die Systembegrenzung möglich ist. Dieser findet im allgemeinen jedoch durch inelastischen Stoß der Stoffteilchen mit der Systemwandung und durch Austausch impulsbehafteter Entropieteilchen statt.