Ein Maß für die Energie eines thermodynamischen Systems

Wetterlexikon: Enthalpie

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Vor Studenten der Fachgruppe Photovoltaik hält Q-Cells-Stiftungsprofessor Dr. Roland Scheer am Institut für Physik der Martin-Luther-Universität eine Vorlesung zur Thermodynamik der Energieumwandlung, aufgenommen am 12.04.2011. © picture alliance / ZB, Waltraud Grubitzsch, wg/hgr

Was ist Enthalpie?

Die mit dem Großbuchstaben H gekennzeichnete Größe Enthalpie bemisst das Ausmaß der von einem thermodynamischen System über einen massegebundenen Wärmeaustausch absorbierten oder ausgestrahlten Energie. Die Enthalpie gibt somit Auskunft über die Menge der Energie, die ein System bei konstantem Umgebungsdruck mit seiner Umwelt austauscht. Die Maßeinheit für die Enthalpie innerhalb des Internationalen Einheitensystems ist das Joule.

Die Energie, die über ein leitendes Element – einen sich erhitzenden Draht, einen warmen Luftstrom etc. – ausgetauscht wird, umfasst sowohl die innere Energie (U) des abgebenden thermodynamischen Systems als auch die gegen die Umwelt im Rahmen des Energieaustausches zu verrichtende Verschiebearbeit (pV), woraus sich die Formel zur Berechnung der Enthalpie (H = U + pV) herleitet.

Unter Anwendung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik nähert sich ein thermodynamisches System unter konstantem Druck dann seinem Gleichgewichtszustand, wenn die Enthalpie H ihr geringstmögliches Ausmaß erreicht hat.