Montag, 27. Oktober 2014

Ordnung und Unordnung

Ordnung und Unordnung


Information:

Die Begriffe Ordnung und Unordnung spielen in den Naturwissenschaften eine wichtige Rolle. Das Fachgebiet, das sich intensiv mit Ordnung und Unordnung beschäftigt, ist die sogenannte Thermodynamik. Die Thermodynamik brachte drei Hauptsätze hervor, die von herrvoragender Bedeutung sind. Stark formuliert sagen sie folgendes aus:

Erster Hauptsatz:         Die Gesamtenergie des Universums ist konstant.
Zweiter Hauptsatz:       Die Gesamtentropie des Universums nimmt stets zu.
Dritter Hauptsatz:         Der absolute Nullpunkt der Temperatur ist unerreichbar.


Materialien:

75 Ungeordnete Lego-Bausteine


Durchführung:

Ordne die Lego-Bausteine nach möglichst verschiedene Kriterien.


Nach Farbe sortiert


Nach Form sortiert



Nach dicke sortiert



Alle Legos auf einem Haufen



in 15er Blöcke aufgeteilt





Aufgaben:


22. Was versteht man unter dem Begriff Entropie?
23. Welcher Zustand der folgenden zusammengehörigen Paare von Zuständen hat jeweils höhere Entropie?
  a) flüssiges Wasser oder Wasserdampf
  b) Fünf Münzen auf einer Tischplatte, von denen vier Kopf und eine Zahl zeigen, oder die gleichen Münzen, wenn sie dreimal Kopf und zweimal Zahl zeigen?
  c) 1 Mol gasförmiges CO2 oder 1 Mol CO2 gelöst in Wasser?
24. Wird für die Herstellung/Aufrechterhaltung einer kleinen Entropie Energie benötigt oder nicht?
25. Welcher Zustand der Lego-Bausteine entspricht hoher, welcher kleiner Entropie?
26.  In welchem Zusammenhang steht die Entropie mit den Vorgängen Diffusion und Osmose?


Ergebnis:

22. Entropie ist ein Mass für die Unordnung eines Systems. Grosse Entropie = grosse Unordnung
23. a) Wasserdampf
      b) dreimal Kopf und zweimal Zahl
       c) 1 Mol gasförmiges CO2
24.  Ja es wird Energie benötigt.
25.  hoche Entropie: alle auf einem Haufen, nach dicke geordnet, wenn die Bausteine 15er Blöcke sind.
       tiefe Entropie: nach Farbe sortiert, nach Form sortiert
26.  Diffusion macht grosse Entropie, sie ist die Triebkraft der Unordnung.
       Osmose führt auch zu Unordnung.







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