Thermodynamische Prozesse: Online-Quiz für Physik-Studenten

Question 1

Welcher thermodynamische Prozess zeichnet sich durch **konstanten Druck** aus?

Accepted Answer

Isobarer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Question 2

Bei welchem thermodynamischen Prozess bleibt die **Temperatur konstant**?

Accepted Answer

Isothermer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Question 3

Welches Gesetz beschreibt die Ausdehnung eines idealen Gases bei **konstanter Temperatur**?

Accepted Answer

Charles-Gesetz

Answer

Boyle-Mariotte-Gesetz

Answer

Gay-Lussac-Gesetz

Answer

Ideales Gasgesetz

Question 4

Welche Aussage über **adiabatische Prozesse** ist korrekt?

Accepted Answer

Es findet **kein Wärmeaustausch** mit der Umgebung statt.

Answer

Die Entropie bleibt konstant.

Answer

Die Temperatur steigt an.

Answer

Das Volumen nimmt zu.

Question 5

Welche Aussage über den **ersten Hauptsatz der Thermodynamik** ist korrekt?

Accepted Answer

Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden, sondern nur **umgewandelt**.

Answer

Die Entropie eines isolierten Systems nimmt immer zu.

Answer

Die Wärmekapazität eines Stoffes ist konstant.

Answer

Die innere Energie eines Systems ist gleich der Summe der potentiellen und kinetischen Energien seiner Teilchen.

Question 6

Welche der folgenden Größen ist **keine** Zustandsgröße?

Accepted Answer

Arbeit

Answer

Druck

Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Question 7

Welcher der folgenden thermodynamischen Prozesse zeichnet sich durch ein unveränderliches Volumen aus?

Accepted Answer

Isochorer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Question 8

Welche Gleichung beschreibt den isobaren Prozess korrekt?

Accepted Answer

pV = konstant

Answer

V/T = konstant

Answer

p/V = konstant

Answer

T/p = konstant

Question 9

Ein Gas wird in einem Zylinder auf ein Drittel seines ursprünglichen Volumens komprimiert. Welches Gasgesetz kann zur Berechnung des Druckanstiegs herangezogen werden?

Accepted Answer

Boyle-Mariotte'sches Gesetz

Answer

Gay-Lussac'sches Gesetz

Answer

Charles'sches Gesetz

Answer

Ideales Gasgesetz

Question 10

Welcher thermodynamische Prozess ist mit einer Zunahme der Entropie verbunden?

Accepted Answer

Irreversibler Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Reversibler Prozess

Question 11

In welcher Einheit wird die Entropie gemessen?

Accepted Answer

Joule pro Kelvin

Answer

Joule

Answer

Kelvin

Answer

Watt

Question 12

Welcher der folgenden Prozesse ist ein Beispiel für einen zyklischen Prozess?

Accepted Answer

Carnot-Zyklus

Answer

Erwärmen eines Gases in einem offenen System

Answer

Adiabatische Kompression eines Gases

Answer

Isotherme Expansion eines Gases

Question 13

Welche Aussage über thermodynamische Gleichgewichte ist korrekt?

Accepted Answer

Sie treten auf, wenn alle Kräfte im System ausgeglichen sind.

Answer

Sie sind immer stabil.

Answer

Sie können nur durch äußere Einflüsse gestört werden.

Answer

Es gibt nur zwei Arten von thermodynamischen Gleichgewichten.

Question 14

Welcher thermodynamische Prozess ist durch konstantes Volumen definiert?

Accepted Answer

Isochorer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Question 15

In welcher Einheit wird die spezifische Wärmekapazität angegeben?

Accepted Answer

J/(kg·K)

Answer

J/K

Answer

K/J

Answer

kg/J

Question 16

Welcher thermodynamische Prozess beschreibt einen Vorgang ohne Wärmeaustausch mit der Umgebung?

Accepted Answer

Adiabatischer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Question 17

Mit welcher Formel lässt sich die Wärmekapazität eines Systems berechnen?

Accepted Answer

Q = m·c·ΔT

Answer

W = F·s

Answer

U = Q - W

Answer

p·V = n·R·T

Question 18

Erläutern Sie, warum die Unordnung in einem irreversiblen Prozess zunimmt.

Accepted Answer

Weil Unordnung ein Maß für die Zufälligkeit des Systems ist.

Answer

Weil Wärme vom kälteren zum wärmeren Körper fließt.

Answer

Weil die Gesamtenergie des Systems abnimmt.

Question 19

Welcher thermodynamische Prozess ist durch konstanten Druck gekennzeichnet?

Accepted Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Question 20

Bei welchem thermodynamischen Prozess bleibt das Volumen konstant?

Accepted Answer

Isochorer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Question 21

Welcher thermodynamische Prozess verläuft bei konstanter Temperatur?

Accepted Answer

Isothermer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Question 22

Welcher thermodynamische Prozess beinhaltet keinen Wärmeaustausch mit der Umgebung?

Accepted Answer

Adiabatischer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Question 23

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Arbeit eines isobaren Prozesses?

Accepted Answer

W = -pΔV

Answer

W = q

Answer

W = ΔU

Answer

W = 0

Question 24

Welche der folgenden Änderungen erhöht die Entropie eines Systems?

Accepted Answer

Zunahme des Volumens

Answer

Zunahme der inneren Energie

Answer

Abnahme des Drucks

Answer

Abnahme der Temperatur

Question 25

**Verbesserte Frage:** Welches Merkmal beschreibt einen isobaren Prozess?

Accepted Answer

**Verbesserte Antwort:** Der Druck bleibt konstant.

Answer

Die Temperatur bleibt konstant.

Answer

Das Volumen bleibt konstant.

Question 26

**Verbesserte Frage:** Welche Aussage beschreibt einen adiabatischen Prozess?

Accepted Answer

**Verbesserte Antwort:** Es findet kein Wärmeaustausch mit der Umgebung statt.

Answer

Die Temperatur bleibt konstant.

Answer

Der Druck bleibt konstant.

Answer

Das Volumen bleibt konstant.

Question 27

**Verbesserte Frage:** Welche Gleichung beschreibt die Beziehung zwischen Druck und Volumen in einem adiabatischen Prozess?

Accepted Answer

**Verbesserte Antwort:** pV^γ = konstant

Answer

pV = konstant

Answer

VT = konstant

Answer

p = konstant

Question 28

**Verbesserte Frage:** Welcher Faktor beeinflusst die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schallwellen in einem Gas?

Accepted Answer

**Verbesserte Antwort:** Temperatur

Answer

Entropie

Answer

Volumen

Answer

Druck

Question 29

**Verbesserte Frage:** Welche Aussage beschreibt den ersten Hauptsatz der Thermodynamik?

Accepted Answer

**Verbesserte Antwort:** Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden, sondern nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden.

Answer

Entropie ist eine Zustandsfunktion.

Question 30

**Verbesserte Frage:** Welche Aussage ist eine Konsequenz des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik?

Accepted Answer

**Verbesserte Antwort:** Die Entropie eines geschlossenen Systems nimmt mit der Zeit zu oder bleibt konstant.

Answer

Wärme kann spontan von einem kälteren zu einem wärmeren Körper fließen.

Answer

Es ist möglich, eine perfekte Wärmekraftmaschine zu bauen.

Question 31

**Verbesserte Frage:** Welche Anwendung thermodynamischer Prozesse ist in modernen Technologien am weitesten verbreitet?

Accepted Answer

**Verbesserte Antwort:** Wärmekraftmaschinen

Answer

Kryotechnik

Answer

Klimatechnik

Answer

Lebensmittelkonservierung

Question 32

Bei einem isobaren Prozess bleibt der Druck konstant. Welche der folgenden Größen ändert sich folglich **nicht**?

Accepted Answer

Druck

Answer

Volumen

Answer

Temperatur

Question 33

Ein Gas dehnt sich bei konstanter Temperatur aus. Welcher thermodynamische Prozess liegt hier vor?

Accepted Answer

Isothermer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Question 34

Welche der folgenden Aussagen über einen adiabatischen Prozess ist **zutreffend**?

Accepted Answer

Es findet kein Wärmeaustausch mit der Umgebung statt.

Answer

Der Druck bleibt konstant.

Answer

Die Temperatur bleibt konstant.

Question 35

Ein ideales Gas wird einem isochoren Prozess unterzogen. Welche der folgenden Größen ändert sich am **stärksten**?

Accepted Answer

Druck

Answer

Volumen

Answer

Temperatur

Question 36

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Arbeit, die bei einem isobaren Prozess verrichtet wird?

Accepted Answer

W = p * (V2 - V1)

Answer

W = (p1 * V1 - p2 * V2) / (n * R)

Answer

W = n * R * T

Answer

W = 0

Question 37

Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst die Temperaturänderung eines Gases bei einem isochoren Prozess?

Accepted Answer

Zufuhr oder Abfuhr von Wärme

Answer

Druck

Answer

Anzahl der Teilchen

Answer

Volumen

Question 38

Ein System führt einen thermodynamischen Kreisprozess durch. Welche der folgenden Größen bleibt während eines Kreisprozesses konstant?

Accepted Answer

Innere Energie

Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Answer

Druck

Question 39

Welche der folgenden Aussagen über einen adiabatischen Prozess ist **falsch**?

Accepted Answer

Die Entropie bleibt konstant.

Answer

Es findet kein Wärmeaustausch statt.

Answer

Die Temperatur kann sich ändern.

Answer

Der Druck kann sich ändern.

Question 40

Ein ideales Gas durchläuft einen isothermen Prozess. Welche der folgenden Größen bleibt konstant?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Answer

Druck

Question 41

Welcher thermodynamische Prozess zeichnet sich durch konstanten Druck aus?

Accepted Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Question 42

Bei welchem thermodynamischen Prozess bleibt das Volumen konstant?

Accepted Answer

Isochorer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Question 43

Welcher thermodynamische Prozess ist durch konstante Temperatur gekennzeichnet?

Accepted Answer

Isothermer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Question 44

Welcher thermodynamische Prozess ist durch keine Wärmeübertragung gekennzeichnet?

Accepted Answer

Adiabatischer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Question 45

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt einen isobaren Prozess?

Accepted Answer

pV = konstant

Answer

p/V = konstant

Answer

V/T = konstant

Answer

T/V = konstant

Question 46

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt einen adiabatischen Prozess?

Accepted Answer

pVk = konstant

Answer

pV = konstant

Answer

T/V = konstant

Answer

V/T = konstant

Question 47

Welche der folgenden Gleichungen ist korrekt für den isobaren Prozess pV = nRT, wobei p der Druck, V das Volumen, n die Stoffmenge, R die ideale Gaskonstante und T die Temperatur sind?

Accepted Answer

pV = konstant

Answer

p/V = konstant

Answer

V/T = konstant

Answer

T/V = konstant

Question 48

Ein isobarer Prozess zeichnet sich durch welche Eigenschaft aus?

Accepted Answer

Konstanter Druck

Answer

Konstantes Volumen

Answer

Konstante Temperatur

Question 49

Welche Gleichung beschreibt einen isothermen Prozess korrekt?

Accepted Answer

pV = konstant

Answer

S = konstant

Answer

H = konstant

Answer

V/T = konstant

Question 50

Welcher Prozess führt zu einer Zunahme der inneren Energie eines Systems?

Accepted Answer

Isochorer Prozess mit Wärmezufuhr

Answer

Isobarer Prozess mit Wärmeabfuhr

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Question 51

Welche Aussage beschreibt den ersten Hauptsatz der Thermodynamik?

Accepted Answer

Die Änderung der inneren Energie eines Systems entspricht der Differenz zwischen zugeführter Wärme und geleisteter Arbeit.

Answer

Die Summe der inneren Energien aller Teilchen in einem System ist konstant.

Question 52

Was kennzeichnet einen irreversiblen Prozess?

Accepted Answer

Er kann nicht in seinen Ausgangszustand zurückgeführt werden, ohne dass sich die Umgebung ändert.

Answer

Die Entropie des Systems nimmt ab.

Question 53

Was ist die Definition eines idealen Gases?

Accepted Answer

Ein Gas, bei dem die Wechselwirkungen zwischen seinen Teilchen vernachlässigbar sind.

Answer

Ein Gas mit konstanter Wärmekapazität.

Answer

Ein Gas, das dem realen Gasgesetz folgt.

Question 54

Welche Einheit wird in der Thermodynamik zur Druckmessung verwendet?

Accepted Answer

Pascal (Pa)

Answer

Joule (J)

Answer

Kelvin (K)

Answer

Newton (N)

Question 55

Ein ideales Gas dehnt sich isotherm aus. Welche Aussage trifft zu?

Accepted Answer

Die innere Energie des Gases bleibt konstant.

Answer

Die Temperatur des Gases steigt.

Answer

Die Wärmeenergie des Gases nimmt ab.

Answer

Keine Arbeit wird verrichtet.

Question 56

Ein ideales Gas wird in einem Zylinder mit einem beweglichen Kolben komprimiert. Welcher Prozess wird durch folgendes p-V-Diagramm dargestellt? (Das Diagramm zeigt eine horizontale Linie, d.h. der Druck bleibt konstant.)

Accepted Answer

Isobar

Answer

Adiabatisch

Answer

Isochor

Answer

Isotherm

Question 57

Ein Gas expandiert adiabatisch und verrichtet dabei Arbeit. Welche Aussage trifft zu?

Accepted Answer

Die Temperatur des Gases sinkt.

Answer

Die innere Energie des Gases bleibt konstant.

Answer

Die Temperatur des Gases steigt.

Question 58

Welcher der folgenden Prozesse ist am effizientesten für die Umwandlung von Wärme in Arbeit?

Accepted Answer

Carnot-Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Question 59

Ein ideales Gas durchläuft einen reversiblen Prozess. Welche Aussage trifft zu?

Accepted Answer

Das System kann in seinen Ausgangszustand zurückkehren, ohne dass die Umgebung verändert wird.

Answer

Der Prozess verläuft spontan.

Answer

Es wird keine Arbeit verrichtet.

Question 60

Was beschreibt die Enthalpieänderung (ΔH) eines Systems?

Accepted Answer

Die Wärmemenge, die bei konstantem Druck mit der Umgebung ausgetauscht wird.

Answer

Die Änderung der inneren Energie des Systems.

Answer

Die bei konstantem Volumen verrichtete Arbeit.

Question 61

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt den ersten Hauptsatz der Thermodynamik?

Accepted Answer

ΔU = Q - W

Answer

ΔU = Q + W

Answer

ΔS = Q/T

Answer

ΔH = ΔU + pΔV