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Maxwellsches Kriterium

Thermodynamik und statistische Physik, besagt, dass die Flächen F1 und F2 zwischen der aus der Van-der-Waals-Gleichung folgenden Isotherme und der experimentell beobachteten Geraden, der Maxwell-Geraden, gleich sein muss (Abb.). In dem durch die Flächen F1 und F2 beschriebenen Gebiet koexistieren die flüssige und gasförmige Phase. Dieses Gebiet lässt sich nicht allein durch die Van-der-Waals-Gleichung beschreiben.

Das Maxwellsche Kriterium ist eine notwendige Folge aus dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Wäre etwa F2 > F1, so liesse sich ein Perpetuum mobile zweiter Art konstruieren, so dass über einen Kreisprozess entlang A-B-C-D-A auf der Van-der-Waals-Isothermen die Arbeit F1 - F2 gewonnen werden kann. In Folge würde ein Wärmebad abgekühlt werden. Im umgekehrten Fall F2 < F1 erhält man das gleiche Ergbnis, wenn der Prozess in umgekehrter Richtung durchlaufen wird. Demnach ist nur die Bedingung F2 = F1 zulässig.

Maxwellsches Kriterium

Maxwellsches Kriterium: Maxwell-Gerade bzgl. der aus der van-der-Waals-Gleichung berechneten Isotherme im p-V-Diagramm. Die Flächen F1 und F2 sind gleich gross.

 

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Mayer

 

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