Wärmebegriff: Thermodynamik vs. Alltag

Der thermodynamische Wärmebegriff unterscheidet sich an dieser Stelle grundlegend von dem was im Alltag häufig unter dem Begriff Wärme verstanden wird! In der Alltagssprache bezeichnet man mit dem Begriff Wärme häufig die Eigenschaft eines Körpers "heiß" oder "kalt" zu sein. Dies ist im thermodynamischen Sinne jedoch nicht gemeint! 

Dem thermodynamischen Verständnis nach bezeichnet Wärme eben nicht den energetischen Zustand eines Stoffes. Ein solcher energetischer Zustand eines Stoffes in seinem Inneren wird stattdessen durch die sogenannte innere Energie beschrieben. Diese innere Energie fasst die gesamten Energieformen die im Inneren eines Stoffes vorhanden sind zusammen, wie bspw. Bindungsenergien, kinetische Energien, Schwingungsenergien, chemische Energien, Anregungsenergien, ...! 

Der Begriff Wärme kommt in der Thermodynamik erst dann ins Spiel, wenn zwei Körper mit unterschiedlichen Temperaturen in thermischen Kontakt miteinander gebracht werden und der heißere Gegenstand einen Teil seiner inneren Energie auf den kühleren Gegenstand überträgt (z.B. durch Stoßprozesse zwischen den Teilchen - siehe Abschnitt zuvor). Jener Energiebetrag der dabei von dem heißeren Stoff auf den kühleren Stoff transportiert wird, wird dann in der Thermodynamik als Wärme bezeichnet. Dementsprechend sinkt die innere Energie des anfänglich wärmeren Stoffes um jenen abgegebenen Wärmeenergiebetrag, während die innere Energie des anfänglich kälteren Stoffes um den Betrag der zugeführten Wärmeenergie steigt. Siehe hierzu auch das Kapitel Erster Hauptsatz der Thermodynamik.

Insofern handelt es sich bei dem thermodynamischen Wärmebegriff also nicht um eine Zustandsgröße die den thermischen Zustand eines Stoffes beschreibt (wie dies bei der inneren Energie der Fall ist) sondern vielmehr um eine Prozessgröße, die den Austauschprozess von Innerer Energie bezeichnet wenn zwei Körper mit unterschiedlichen Temperaturen in thermischen Kontakt miteinander gebracht werden. Eine Stoff kann deshalb auch niemals Wärme enthalten sondern wenn dann innere Energie. Nähere Information zur inneren Energie finden sich im entsprechenden Abschnitt wieder.

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