| Cover | 1 |
| Titelseite | 5 |
| Impressum | 6 |
| Inhaltsverzeichnis | 9 |
| Vorwort | 13 |
| Nomenklatur | 15 |
| 1 Einleitung | 19 |
| 1.1 Technische Thermodynamik | 19 |
| 1.2 Zur Handhabung des Arbeitsbuches | 20 |
| 2 Grundlagen | 23 |
| 2.1 Das thermodynamische System | 23 |
| 2.2 Thermodynamische Größen | 26 |
| 2.2.1 Zustandsgrößen | 27 |
| 2.2.2 Zustandsänderungen | 29 |
| 2.2.3 Energie | 33 |
| 2.2.4 Prozessgrößen | 33 |
| 2.3 Temperatur | 35 |
| 2.3.1 Thermisches Gleichgewicht | 36 |
| 2.3.2 Nullter Hauptsatz der Thermodynamik und Temperaturmessung | 36 |
| Zusammenfassung | 38 |
| Aufgaben und Lösungen | 41 |
| 3 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik | 51 |
| 3.1 Allgemeine Formulierung | 52 |
| 3.1.1 Geschlossenes System | 53 |
| 3.1.2 Offenes System | 53 |
| 3.2 Arbeitsformen | 54 |
| 3.2.1 Mechanische Arbeit | 54 |
| 3.2.2 Volumenarbeit | 55 |
| 3.2.3 Dissipationsarbeit (Reibungsarbeit) | 55 |
| 3.2.4 Nutzarbeit | 56 |
| 3.2.5 Verschiebearbeit | 57 |
| 3.2.6 Die technische Arbeit | 58 |
| 3.2.7 Andere Arbeitsformen | 60 |
| 3.3 Wärme | 61 |
| 3.4 Innere Energie | 61 |
| 3.5 Enthalpie | 62 |
| 3.6 Mechanische Energie | 64 |
| 3.7 Spezielle Formulierungen | 64 |
| 3.7.1 Geschlossenes System | 65 |
| 3.7.2 Das stationäre offene System | 66 |
| 3.7.3 Beispiele | 66 |
| Zusammenfassung | 69 |
| Aufgaben und Lösungen | 75 |
| 4 Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik | 105 |
| 4.1 Die Richtung von Prozessen | 105 |
| 4.2 Entropie und deren Bilanzierung | 107 |
| 4.2.1 Geschlossene Systeme und Kreisprozesse | 107 |
| 4.2.2 Entropiebilanz am offenen System | 108 |
| 4.2.3 Schlussfolgerungen | 110 |
| 4.3 Die Gibbssche Fundamentalgleichung | 114 |
| 4.3.1 Entropieberechnung | 115 |
| 4.3.2 Beziehungen zwischen Zustandsgrößen | 116 |
| 4.4 Beispiele, Tipps und Tricks | 118 |
| Zusammenfassung | 123 |
| Aufgaben und Lösungen | 127 |
| 5 Stoffthermodynamik – Eigenschaften der Materie | 143 |
| 5.1 Das p,v,T-Verhalten reiner realer Stoffe | 143 |
| 5.2 Die Bestimmung thermischer und kalorischer Zustandsgrößen | 148 |
| 5.2.1 Festkörper, Flüssigkeit, Schmelzen/Erstarren, Sublimieren/Desublimieren | 149 |
| 5.2.2 Nassdampfgebiet, Verdampfen/Verflüssigen | 151 |
| 5.2.3 Gase und Dämpfe | 152 |
| Zusammenfassung | 166 |
| Aufgaben und Lösungen | 170 |
| 6 Einfache Zustandsänderungen | 195 |
| 6.1 Ideales Gas | 195 |
| 6.1.1 Isochore Zustandsänderung | 196 |
| 6.1.2 Isobare Zustandsänderung | 197 |
| 6.1.3 Isotherme Zustandsänderung | 198 |
| 6.1.4 Adiabate Zustandsänderung | 200 |
| 6.1.5 Polytrope Zustandsänderung | 201 |
| 6.1.6 Irreversibel adiabate Explosion | 203 |
| 6.2 Nassdampf | 204 |
| 6.2.1 Isobare, isotherme Zustandsänderung | 204 |
| 6.2.2 Isochore Zustandsänderung | 205 |
| 6.2.3 Adiabate Zustandsänderung | 206 |
| 6.2.4 Isenthalpe Zustandsänderung | 206 |
| 6.3 Kreisprozesse, Carnot-Prozess | 207 |
| 6.3.1 Der rechtsgängige Kreisprozess | 208 |
| 6.3.2 Der linksgängige Kreisprozess | 211 |
| 6.3.3 Der Carnot-Prozess | 213 |
| Zusammenfassung | 216 |
| Aufgaben und Lösungen | 221 |
| 7 Exergie | 261 |
| 7.1 Exergie einer Wärme | 262 |
| 7.2 Exergie der Arbeit | 264 |
| 7.3 Exergie eines geschlossenen Systems | 266 |
| 7.4 Exergie eines offenen Systems | 268 |
| 7.5 Exergieverlust | 269 |
| 7.6 Der exergetische Wirkungsgrad | 271 |
| 7.7 Beispiele, Tipps und Tricks | 273 |
| Zusammenfassung | 277 |
| Aufgaben und Lösungen | 280 |
| 8 Thermodynamische Prozesse | 295 |
| 8.1 Wärme-Kraft-Prozesse | 296 |
| 8.1.1 Vergleichsprozesse für Verbrennungsmotoren | 296 |
| 8.1.2 Stirling-Prozess | 305 |
| 8.1.3 Ericson-Prozess | 306 |
| 8.1.4 Joule-Prozess | 308 |
| 8.1.5 Dampfkraftprozesse | 311 |
| 8.2 Linksgängige Prozesse | 317 |
| 8.2.1 Kaltgasprozess | 318 |
| 8.2.2 Kaltdampfprozess | 320 |
| 8.2.3 Das Linde-Verfahren zur Luftverflüssigung | 322 |
| 8.2.4 Verdichter | 323 |
| Zusammenfassung | 325 |
| Aufgaben und Lösungen | 332 |
| 9 Gasgemische und feuchte Luft | 379 |
| 9.1 Gemisch idealer Gase | 379 |
| 9.1.1 Konzentrationen | 379 |
| 9.1.2 Eigenschaften idealer Gasmischungen | 380 |
| 9.2 Feuchte Luft | 383 |
| 9.2.1 Konzentrationsmaße | 385 |
| 9.2.2 Thermische und kalorische Zustandsgrößen | 387 |
| 9.2.3 Das Mollier hG/L,x-Diagramm | 389 |
| 9.2.4 Zustandsänderungen feuchter Luft | 390 |
| Zusammenfassung | 398 |
| Aufgaben und Lösungen | 403 |
| 10 Chemische Reaktionen | 443 |
| 10.1 Reaktionsenthalpie | 443 |
| 10.1.1 Standardreaktionsenthalpie | 445 |
| 10.1.2 Reaktionsenthalpie bei beliebiger Temperatur | 446 |
| 10.2 Verbrennungsprozesse | 447 |
| 10.2.1 Verbrennung mit Luft | 449 |
| 10.2.2 Verbrennungsreaktionen der Praxis | 450 |
| Zusammenfassung | 454 |
| Aufgaben und Lösungen | 456 |
| Anhang A Tabellen und Stoffwerte | 469 |
| Anhang B Herleitungen | 483 |
| B.1 Das vollständige oder totale Differenzial | 483 |
| B.2 Betrachtung der Differenzialausdrücke (u/v)T und (h/p)v | 483 |
| B.3 Kinetische Gastheorie | 485 |
| Anhang C Diagramme | 487 |
| Weiterführende Literatur | 489 |
| Sachverzeichnis | 491 |
| EULA | 496 |
