Arbeitsmethoden der Thermodynamik

Unter thermischer Ausdehnung wird die stetige, reversible Ausdehnung der Materie bei Änderung der Temperatur verstanden. Die bei chemischen Reaktionen, bei Mischvorgängen oder Phasenumwandlungen auftretenden, meist sprunghaften Volumenänderungen sind hiervon zu unterscheiden, auch wenn sie mit den gleichen Methoden beobachtet werden.

Unter Kalorimetrie versteht man die Messung von Wärmemengen, die von physikalischen Körpern unter festgehaltenen äußeren Bedingungen, wie Druck, Volumen, magnetische Feldstärke oder Molenbruch bei Mehrstoffsystemen, aufgenommen oder abgegeben werden, wenn sich ihre Temperatur oder auch ihr physikalischer oder chemischer Zustand ändern.

Als thermische Zustandsgleichung wird der funktionelle Zusammenhang zwischen den drei einfachsten thermischen Zustandsgrößen eines homogenen Körpers bezeichnet. Sie lautet für die Variablen Temperatur T, Druck p und Volumen V und gestattet, eine der drei Zustandsgrößen durch die beiden anderen auszudrücken. Im allgemeinen lassen sich die experimentell gewonnenen Zustandsgrößen nicht durch relativ einfache und physikalisch durchsichtige Formeln analytisch darstellen. Auch gibt es keine für alle Gase und Flüssigkeiten gültige Zustandsgleichung, die sich über einen großen Druck- und Temperaturbereich erstreckt.