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7.3: Zweiter Thermodynamischer Hauptsatz
INHALTSVERZEICHNIS

 

PROTOKOLLE

7.3: Zweiter Thermodynamischer Hauptsatz

Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Entropie bzw. die Menge der Unordnung in einem System mit jeder Energieübertragung oder-umwandlung zunimmt. Bei jeder Energieübertragung geht eine bestimmte Menge an Energie verloren. Gewöhnlich in Form von Wärme. Das verstärkt die Unordnung in der Umgebung. Dies kann auch in einer klassischen Nahrungskette nachgewiesen werden. Pflanzenfresser nutzen chemische Energie aus Pflanzen und geben Wärme und Kohlendioxid an die Umwelt ab. Fleischfresser nutzen die von Pflanzenfressern erzeugte chemische Energie. Dabei stellt nur ein Bruchteil davon die ursprüngliche Strahlungsenergie der Sonne dar. Auch sie geben Wärmeenergie und Kohlendioxid an ihre Umgebung ab. Infolgedessen haben die auf jeder Stufe der Nahrungskette freigesetzte Wärmeenergie und andere metabolische Nebenprodukte deren Entropie erhöht.

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik

Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Entropie oder die Menge der Unordnung in einem System mit jeder Energieübertragung oder-umwandlung zunimmt. Bei jeder Energieübertragung geht eine bestimmte Menge an Energie in einer Form verloren, die nicht mehr nutzbar ist. Sie entweicht oft in Form von Wärmeenergie. Diese Wärmeenergie kann vorübergehend die Geschwindigkeit von Molekülen, auf die sie trifft, erhöhen. Je mehr Energie ein System also an seine Umgebung verliert, desto ungeordneter wird es.

Ähnlich wie der Erste Hauptsatz der Thermodynamik kann auch der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik innerhalb einer klassischen Nahrungskette demonstriert werden. Primärproduzenten, wie z.B. Pflanzen, nutzen die Energie der Sonne, um zu wachsen. Sie stellen anderen Lebewesen somit Nahrung zu Verfügung. Bei diesem Prozess wird jedoch eine kleine Menge der Energie in unbrauchbare Wärmeenergie umgewandelt und zusammen mit Sauerstoff an die Umgebung abgegeben.

Wenn Primärkonsumenten, wie Pflanzenfresser, chemische Energie aus Pflanzen ernten, setzen sie während des Stoffwechsels auch eine kleine Menge an Wärmeenergie zusammen mit Kohlendioxid frei. Fleischfresser nutzen die chemische Energie, die von Pflanzenfressern produziert wird. Nur ein Bruchteil davon stellt die ursprüngliche Strahlungsenergie der Sonne dar. Sie geben auch Wärmeenergie mit Kohlendioxid an ihre Umgebung ab. So haben die freigesetzte Wärmeenergie und andere Stoffwechselnebenprodukte die Entropie innerhalb der Nahrungskette erhöht.


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