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Dissipation (Thermodynamik)
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Als Dissipation bezeichnet man in der Thermodynamik einen Vorgang, bei dem innerhalb eines Systems Arbeit (allgemeiner: Exergie) in thermische (innere Energie) umgewandelt wird. Dabei handelt es sich stets um einen irreversiblen Vorgang, bei dem Entropie erzeugt wird (vergl. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik).
Beispiele
Zum Beispiel wird durch Reibung zwischen den Kolbenringen und den Zylinderwänden eines Verbrennungsmotors ein Teil der bereits aus Wärmeenergie erzeugten Arbeit in innere Energie zurückverwandelt, so dass die nach außen übertragene Arbeit dadurch geringer wird.
Das Bild veranschaulicht verschiedenene dissipative Vorgänge in einem geschlossenen adiabaten System:
Die Arbeit eines Ventilators leistet wegen der starren Systemgrenze keine Volumenänderungsarbeit, wird daher vollständig dissipiert, ebenso die elektrische über Systemgrenze übertragene Arbeit.
Bei einem Temperaturausgleichsprozess innerhalb des Systems könnte über einen Carnot-Prozess reversibel Arbeit erzeugt und nach außen abgegeben werden. Da die Wärme ungenutzt von "warm" nach "kalt" fließt, wird ihr exergetischer Anteil dissipiert.
Statt des Drosselprozesses könnte über einen beweglichen Kolben (mit Kraftübertragung nach außen) der Druckausgleich reversibel erfolgen oder hinter der Düse könnte ein Windrad Arbeit leisten. Auch diese Möglichket bleibt ungenutzt, die Arbeit wird dissipiert.
Siehe auch
Literatur
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