Einführung

Energie ist für uns ein so vertrautes Wort, daß wir nicht mehr daran denken, wie schwierig es ist, seine Bedeutung zu definieren. Der Begriff Energie wurde Anfang des 19. Jahrhunderts eingeführt, um eine Reihe von scheinbar unzusammenhängenden Erscheinungen einer gemeinsamen Beschreibung und quantitativen Berechnung zugänglich zu machen. Die Größe

Energie

ist dabei so konzipiert, daß für sie ein Erhaltungssatz gilt: Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden. Dies ist auch der Inhalt des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik

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, der wie folgt definiert werden kann:

Die Energie eines adiabat abgeschlossenen Systems ist konstant

. Unter einem System verstehen wir eine Anordnung von miteinander in Wechselwirkung stehenden Elementen, die mittels stichhaltiger Kriterien eindeutig von ihrer Umgebung abgrenzbar sind und vollständig von einer Fläche umschlossen werden können. Ein System heißt offen, abgeschlossen oder adiabat abgeschlossen, je nachdem ob über die Systemgrenzen Materie und Energie, nur Energie oder weder Materie noch Energie strömen kann.

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Innerhalb eines adiabat abgeschlossenen Systems kann demnach Energie nur umgewandelt, übertragen oder ausgetauscht werden. Im Verlauf solcher Umwandlungs- oder Austauschprozesse tritt Energie in unterschiedlichen Formen auf.