11 - Lineare Kontinuumsmechanik [ID:1302]
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Hallo erstmal. Die, die wir noch nicht gesehen haben, den wünsche ich auch ein gutes neues Jahr.

Letztes Jahr war, äh letztes Jahr, letztes Mal, letzte Woche etwas kleinere Gruppe hier.

Gut und da hatten wir so ein bisschen über Äh Entropie geredet. Und das können wir

jetzt wiederholen, beziehungsweise vielleicht will ich erst noch mal eine ganz kleine Motivation

ähm geben. Womit geht das nochmal? Black? Genau zu dem Thema. Mal schauen, ob ich das hinkriege.

Ja, wir hatten ja, oder das ist ja glaube ich so, common wisdom sozusagen, ähm das

Entropie was ist, was die Unordnung irgendwie beschreibt. Kreide hier ist nichts. Oh, das

gibt's ja nicht. Was ist denn hier los? Und zwar, ich will das jetzt mal ein bisschen

genauer noch spezifizieren, die mikroskopische Unordnung. Und wenn wir da jetzt nochmal

zurückgehen zu ähm dem Vater der sogenannten statistischen Mechanik, ähm das ist äh

der Boltzmann gewesen, dann lautet dort sogenannte Boltzmann Postulat der statistischen Mechanik

und dann lautet hier, dass die Entropie, und wir nehmen jetzt mal die totale Entropie,

die hatten wir mit S bezeichnet, letztes mal, genau, groß S eines Systems sich ergibt aus

einer Konstanten, diese Konstante heißt nach Boltzmann eben die Boltzmann Konstante und

dann multipliziert mit einer Wahrscheinlichkeit, ähm die hier Lnw bezeichnet wird, das ist

also sozusagen das der Zusammenhang, der eben den Namen von Boltzmann trägt, K ist

so die sogenannte Boltzmann Konstante und da könnte ich Ihnen sogar den Wert angeben,

1,38 und so weiter mal 10 hoch minus 23 Joule pro Kelvin, W ist die thermodynamische Wahrscheinlichkeit,

ja, dass so ein Mikrozustand auftaucht und das können wir uns ganz kurz mal klar machen,

das hatte ich letztes mal schon versucht so sozusagen außer Lament hier zu erklären,

ich weiß aber nicht ob das so wahnsinnig gut gelungen ist, also ähm gucken wir uns

mal, vielleicht mache ich das auf der anderen Tafel mal folgendes Beispiel an, also wir

wollen eben diese Box, die ich letztes mal erwähnte, die ich in zwei Kammern zerteile,

eben anschauen und uns überlegen, wie viele Möglichkeiten gibt es, wenn ich, äh, wie

mache ich das am ungeschicktesten so, wenn ich ein Partikelchen habe, wie viele Möglichkeiten

gibt es, dass dieses Partikelchen entweder links oder rechts ist, ja das mache ich so,

genau, also ich habe hier dieses eine Partikelchen, das trägt den Namen 1 und das kann jetzt

entweder linken oder in der rechten Box sein, ja, das heißt diese Größe W, die da oben

auftaucht, die ist eben für jede dieser Möglichkeiten gerade 1, ja, ok, so, jetzt äh, machen wir

den Fall, dass wir zwei Partikelchen haben, dann gibt es, mal gucken, das ist ein bisschen

schön malen hier, drei Möglichkeiten insgesamt, ne, vier Möglichkeiten, sorry, was passieren

kann, wo die einzelnen Kugelchen sein können, also, äh, es können alle Kugeln, alle beide

Kugeln in der rechten Kammer sein, 1 und 2 sind hier, ne, der Zustand kann genau einmal

auftauchen, es können beide Kugeln in der linken Kammer sein, der Zustand kann natürlich

auch genau einmal auftauchen, das eine Kugel links und eine Kugel rechts ist, ja, der Zustand

kann zweimal auftauchen, makroskopisch für mich sind alle diese Kugeln gleich, mikroskopisch

ist das natürlich was anderes, ob eins links oder rechts ist, deswegen kommt dann hier

für die Größe W, kommt dann die Zahl 2, vielleicht machen wir noch einen weiter, aber

dann ist es glaube ich klar, wenn ich jetzt also den Fall habe n gleich 3, also drei Kugeln,

dann gibt es folgende Möglichkeiten, das kann man sich jetzt ja ausrechnen, ah, Moment,

richtig abmalen ist auch schon schwierig, so, ja, das wirds richtig, ich hoffe, ja, genau,

also wir könnten natürlich wieder den Fall haben, dass alle Kugeln links oder alle Kugeln

rechts sind, also hier sind alle drei Kugeln, eins, zwei, drei, alle rechts und hier sind

sie alle entsprechend links, ja, diese Fälle der vollkommenen Ordnung, ja, alle sind in

einer Kiste oder in einer Box, der tritt jeweils mit einer thermodynamischen Wahrscheinlichkeit

von eins, jeweils nur auf, ja, jetzt gibt es natürlich die anderen Fälle, dass eben

in der einen Box eine Kugel ist und in der anderen jeweils zwei, da haben wir also eine

Kugel links, das könnte die Kugel drei, die Kugel zwei und die Kugel eins sein und die

beiden anderen denn rechts, ja, dieser Fall, der makroskopisch für mich nichts unterscheiden

ist, der taucht eben jetzt wie man hier sieht dreimal auf und entsprechend hier hätten

Teil einer Videoserie :

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

01:31:24 Min

Aufnahmedatum

2011-01-19

Hochgeladen am

2011-04-11 13:53:29

Sprache

de-DE

Tags

Steinmann Kontinuumsmechanik geometrisch Kinematik Spannungen Bilanzsätze Hyperelastizität Variationsprinzip Linearisierung linear
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