Wie läßt sich thermodynamisch die Vereinigung zweier luftgefüllter Volumina beschreiben?

Question

Gegeben seien zwei luftgefüllte Räume, die jeweiligen Volumina seien bekannt. Außerdem sind für beide Räume Temperatur, Luftfeuchte und ggf. Luftdruck bekannt.

1. Wie läßt sich bestimmen, welche Temperatur und Feuchte herrschen werden, wenn die beiden Volumina zusammengeführt werden? 

2. Läßt sich eine Aussage darüber machen, wie lange es dauern wird, bis in dem so entstandenen Gesamtvolumen ein homogener Zustand herrscht? Wenn ja, wie?

Ich frage hier nicht notwendigerweise nach einer vollständigen, thermodynamischen Darstellung - auch Verweise auf Lösungswege, Formeln, Verfahren etc. sind sehr willkommen.

KN · Accepted Answer

1. Der Gesamtenergieinhalt beider Räume ist durch die Summe der Energieinhalte der beiden Einzelräume gegeben. Diese kannst du mit der allgemeinen Gasgleichung berechnen. Sollte die nach der Durchmischung die Luft kondensieren, muss die Konsationsenergie in Rechnung gestelt werden.

2. Eigentlich wird der Geleichgewichtszustand nie erreicht, jedoch kannst Du mit der Diffussiongleichung ein Gleichverteilung innerhalb bestimmter Grenzen berechnen.

Wie läßt sich thermodynamisch die Vereinigung zweier luftgefüllter Volumina beschreiben?

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