Techniklexikon

Zustandsänderung

Thermodynamik und statistische Physik, die Änderung des thermodynamischen Zustandes eines Stoffes durch thermodynamische Prozesse. Sie wird durch Zustandsgleichungen quantitativ erfasst.

Eine Zustandsänderung kann umkehrbar (reversibel) oder nicht umkehrbar (irreversibel) erfolgen. Hinsichtlich der zeitlichen Änderung unterscheidet man zwischen quasistatischen Zustandsänderungen, die so langsam ablaufen, dass das System als in jedem Augenblick im Gleichgewicht befindlich angesehen werden kann, und nichtstatischen Zustandsänderungen, für welche dies nicht zutrifft.

Die Zustandsänderung kann auch so erfolgen, dass eine Prozessgrösse (Druck, Temperatur, Volumen, Dichte, Entropie, Enthalpie) konstant gehalten wird. Man spricht dann von isothermen (bei konstanter Temperatur, Isotherme), isobaren (bei konstantem Druck, Isobare), isochoren (bei konstantem Volumen, Isochore), isopyknischen (bei konstanter Dichte, Isochore), isentropen (bei konstanter Entropie, Adiabate) oder isenthalpen (bei konstanter Enthalpie, Isenthalpe) Zustandsänderungen. Zustandsänderungen ohne Wärmeaustausch mit der Umgebung werden adiabatisch (Adiabate) genannt. Bei der polytropen Zustandsänderung erfolgt ein teilweiser Wärmeaustausch mit der Umgebung entlang einer Polytropen. Ihre Darstellung erfolgt in Zustandsdiagrammen.