Klaus Lucas – författare

Das Buch folgt einem eigenen logischen Konzept, den Stoff methodisch zu strukturieren. Die Bilanzen für Materiemenge, Energie und Entropie werden prozessunabhängig formuliert und exemplarisch auf die Analyse sehr unterschiedlicher Beispiele der energie- und stoffumwandelnden Prozesstechnik angewandt; sie zeigen den Weg zu systemanalytischem Vorgehen. Die Stoffmodelle werden als Schlüssel für die Anwendung der Bilanzen auf praktische Prozesse behandelt, wobei auch Prozesse mit realen flüssigen Phasen sowie verdünnten Lösungen unter Einschluss von Elektrolyten einbezogen wurden. Die Theorie thermodynamischer Gleichgewichte wird auf der Grundlage des chemischen Potenzials behandelt.

Die vorliegende 5. Auflage wurde um Übungsaufgaben zu jedem Kapitel ergänzt. Die Antworten findet der Leser in einem zusätzlichen Anhang E.

Dieses bewährte Lehrbuch der Thermodynamik bietet nun in der 7. Auflage eine Einführung in die gemeinsamen Grundgesetze der Energie- und Stoffumwandlungen. Es betont die Rolle der Thermodynamik als systemanalytische Methode und vermittelt einen ersten Einblick in die Grundprozesse der Energie-, Verfahrens- und Umwelttechnik.

Zu Beginn werden die wichtigsten empirischen Erkenntnisse über Energie- und Stoffumwandlungen zusammengestellt und das Wesen der thermodynamischen Analyse erläutert. Nach einer Einführung in das Verhalten fluider Materie und seine Beschreibung durch einfache Stoffmodelle folgt dann in jeweils eigenständigen Kapiteln die Präsentation der Naturgesetze der Massenerhaltung, der Energieerhaltung und der Entropieproduktion. Diese Naturgesetze werden mathematisch formuliert und auf der Grundlage zweier Grenzfälle, des reversiblen Prozesses und des Gleichgewichtsprozesses, auf ausgewählte Beispiele technischer Energie- und Stoffumwandlungen angewandt. Zu jedem Kapitel werden Kontrollfragen und Aufgaben gestellt, deren Antworten bzw. Lösungen in eigenen Anhängen gegeben sind.

Diese integrierte Darstellung der thermodynamischen Grundlagen eignet sich für Studierende sowie als Nachschlagewerk für den Ingenieur in der Praxis.

Dieses Lehrbuch der Thermodynamik bietet eine Einführung in die gemeinsamen Grundgesetze der Energie- und Stoffumwandlungen. Es betont die Rolle der Thermodynamik als systemanalytische Methode und vermittelt einen ersten Einblick in die Grundprozesse der Energie-, Verfahrens- und Umwelttechnik.

Zu Beginn werden die wichtigsten empirischen Erkenntnisse über Energie- und Stoffumwandlungen zusammengestellt und das Wesen der thermodynamischen Analyse erläutert. Nach einer Einführung in das Verhalten fluider Materie und seine Beschreibung durch einfache Stoffmodelle folgt dann in jeweils eigenständigen Kapiteln die Präsentation der Naturgesetze der Massenerhaltung, der Energieerhaltung und der Entropieproduktion. Diese Naturgesetze werden mathematisch formuliert und auf der Grundlage zweier Grenzfälle, des reversiblen Prozesses und des Gleichgewichtsprozesses, auf ausgewählte Beispiele technischer Energie- und Stoffumwandlungen angewandt. Zu jedem Kapitel werden Kontrollfragen und Aufgaben gestellt, deren Antworten bzw. Lösungen in eigenen Anhängen gegeben sind.

Diese integrierte Darstellung der thermodynamischen Grundlagen eignet sich für Studierende sowie als Nachschlagewerk für den Ingenieur in der Praxis.

Mathematik als Produktionsfaktor und Innovationsverstärker?

Wer wissen und verstehen will, warum die Mathematik immer stärker zur Produktentwicklung und Produktionssicherheit, zur Wertschöpfung und Ressourcenschonung beiträgt, dem wird dieses Buch eine wahre Fundgrube sein.

Das Buch beschreibt das Verhältnis von Mathematik und Technikwissenschaften, den Beitrag der Mathematik zur industriellen Wertschöpfung und die Schlüsselstellung der Mathematik bei der Beherrschung komplexer Systeme.

In 19 Beiträgen zu unterschiedlichen ingenieurwissenschaftlichen Themenfeldern werden die positiven Wechselwirkungen zwischen den Gebieten deutlich. Einem breiten Leserkreis wird so ein tiefer Einblick in den gegenwärtigen Stand des Zusammenspiel von Mathematik und Technik gegeben. Gleichzeitig werden auch Maßnahmen zur Verbesserung der Interaktion zwischen Mathematik und Technikwissenschaften, zwischen Forschung und Industrie vorgeschlagen.

Das Buch folgt dem von der traditionellen Gliederung abweichenden Konzept, den Stoff methodisch zu strukturieren. Die Bilanzen für Materiemenge, Energie und Entropie werden prozessunabhängig formuliert und exemplarisch auf die Analyse sehr unterschiedlicher Beispiele der energie- und stoffumwandelnden Prozesstechnik angewandt; sie zeigen den Weg zu systemanalytischem Vorgehen. Die Stoffmodelle werden als Schlüssel für die Anwendung der Bilanzen auf praktische Prozesse behandelt, wobei auch Prozesse mit realen flüssigen Phasen sowie verdünnten Lösungen unter Einschluss von Elektrolyten einbezogen wurden. Die Theorie thermodynamischer Gleichgewichte wird auf der Grundlage des chemischen Potenzials behandelt.

Die vorliegende 4. Auflage wurden neu bearbeitet und ergänzt. So wurde das Kapitel zur energetischen Bewertung und Optimierung in die Kapitel Entropiebilanz und Energieumwandlungen integriert. Neu aufgenommen wurden u.a. Kontrollfragen zu jedem Kapitel, die Antworten findet der Leser in einem zusätzlichen Anhang D.