Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik

In Kapitel 3 wird der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ausführlich behandelt. Hierzu werden reversible und irreversible Prozesse erörtert, quasistatische Zustandsänderungen angesprochen und im Einzelnen die folgenden irreversiblen Vorgänge beleuchtet: Reibung, Temperaturausgleich, Druckausgleich, Drosselung. Weiter wird die Entropie S als Zustandsgröße hergeleitet, mit der das Ausmaß der Irreversibilität einer Zustandsänderung quantifiziert werden kann. Dazu wird das Hilfsmittel des reversiblen Ersatzprozesses herangezogen und zunächst für adiabate Prozesse genutzt, um später erweitert auch auf nichtadiabate Prozesse angewandt zu werden. Mit der Entropie S als Zustandsgröße wird die Entropieänderung der irreversiblen Vorgänge Reibung, Temperaturausgleich, Druckausgleich und Drosselung berechnet. Um das Wesen der Entropie nachvollziehen zu können, wird die Entropie u. a. als Maß für die Unordnung eines Systems gedeutet. Isentrope Zustandsänderungen werden erörtert und Entropiediagramme allgemein eingeführt. Abschließend wird auf das Kreisintegral im Sinne eines mathematischen Werkzeugs hingewiesen, um über den reversiblen Carnot-Prozess die thermodynamische Temperatur T herzuleiten.