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Lexikon der Ernährung: Thermodynamik

Thermodynamik, E thermodynamics, Teilgebiet der Physik und der physikalischen Chemie, welches die Eigenschaften thermodynamischer Systeme (Systeme, in denen Änderungen von Druck, Temperatur, Energieformen auftreten) untersucht / beschreibt. Zentrale Aussagen der T. sind die Hauptsätze der T. Auf die Belange der Physiologie bezogen macht die T. u. a. folgende Aussagen:
Nach dem 0. Hauptsatz der T. besteht für Systeme, die miteinander im Gleichgewicht stehen (mindestens) eine übereinstimmende Größe, die Temperatur T.
Der 1. Hauptsatz der T. – er entspricht dem Energieerhaltungssatz der Mechanik – ermöglicht zwei Aussagen: Energie kann weder aus dem Nichts erzeugt, noch in Nichts zerstört werden (dennoch spricht man in der Physiologie vom „Energiestoffwechsel“), es können lediglich Energieformen (Wärme, chemische Energie, Arbeit) ineinander umgewandelt werden: In einem geschlossenen System ist die Summe aller Energien konstant.
Der 2. Hauptsatz der T. macht Aussagen über die Richtung der Naturvorgänge (z. B. die Einstellung von Gleichgewichten, spontane / nicht spontan ablaufende Reaktionen), er wird auch als Entropiesatz bezeichnet. In einem geschlossenen System kann die Entropie (anschaulich ein Maß für die „Unordnung“ eines Systems) niemals abnehmen, sondern nur zunehmen (bei irreversiblen Prozessen) oder konstant bleiben (bei reversiblen Prozessen).
Die zentralen thermodynamischen Größen Energie und Enthalpie werden unter den jeweiligen Stichwörtern besprochen.

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