Techniklexikon

Zustandsgrössen

Thermodynamik und statistische Physik, Grössen, die den thermodynamischen Zustand oder die Zustandsänderung eines Systems eindeutig beschreiben. Zu ihnen gehören der Druck, die absolute Temperatur und das Volumen. Ihr Wert ist von der Vorgeschichte des Systems unabhängig. Eine differentielle Änderung der Zustandsgrösse L lässt sich stets durch ein totales Differential dL darstellen und es gilt . Die Wärme und die Arbeit sind somit keine Zustandsgrössen.

Neben diesen primären Zustandsgrössen oder primären Zustandsvariablen unterscheidet man die abgeleiteten Zustandsgrössen, so die innere Energie, die Enthalpie und die Entropie, die jeweils von zwei der primären Zustandsgrössen abhängen. Da sie aus kalorischen Messungen bestimmt werden, heissen sie auch kalorische Zustandsgrössen oder Zustandsfunktionen.

Spezifische Zustandsgrössen werden auf die Masse des Stoffes, molare Zustandsgrössen auf die Stoffmenge in Mol bezogen.

Intensive Zustandsgrössen, z.B. Druck und Temperatur, sind dadurch gekennzeichnet, dass sie ihren Wert auch dann nicht ändern, wenn das System in Teilsystem zerlegt wird.

Extensive Zustandsgrössen wie das Volumen, die innere Energie oder die Entropie verhalten sich additiv, wenn die Teilsysteme zu einem Gesamtsystem zusammengesetzt werden.

Ausserdem werden noch sog. kanonische Zustandsgrössen definiert, die einem bestimmten thermodynamischen Potential zugeordnet werden.