Wärmeleitung

Wärmeleitung liegt (als alleiniger Mechanismus) in einem ruhenden Stoff vor, wenn dort Temperaturunterschiede vorhanden sind. Sie stellt einen grundlegenden Transportmechanismus dar, der in fast allen wärmetechnischen Problemen zumindest als Teilaspekt auftritt und deshalb hier als erstes ausführlich behandelt werden soll. Die Erfahrung zeigt, dass dabei ein Wärmestrom in Richtung abnehmender Temperatur auftritt. Mit Hilfe des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik lässt sich zeigen, dass dies eine Folge der bisher unwiderlegten generellen Aussage ist, dass Entropie nicht vernichtet werden kann.

Die Bilanzen unter Berücksichtigung der thermodynamischen Hauptsätze (→Gleichgewichts-Thermodynamik) gestatten allerdings keine Aussage darüber, wie groß ein Wärmestrom ist, wenn ein bestimmtes Temperaturgefälle vorliegt. Dazu bedarf es einer Ergänzung der thermodynamischen Energiebilanz, die in diesem Kapitel als sog. konstitutive Gleichung eingeführt wird.