Wärmebad

Ein Wärmebad ist die idealisierte Vorstellung einer Systemumgebung, die eine konstante Temperatur bereitstellt. Dazu muss ein Austausch von Wärme zwischen System und Umgebung gewährleistet sein. Dies nennt man auch thermische Kopplung. In der Realität ist ein Wärmebad grundsätzlich nur näherungsweise realisierbar, dazu muss die Umgebung viel größer sein, als das System selbst. Zudem muss durch geeignete Wahl der Materialien der Systemwände eine Kopplung hergestellt werden: Metall ist zum Beispiel ein guter Wärmeleiter.

In der Theorie spielt die Bereitstellung einer konstanten Temperatur eine außerordentlich wichtige Rolle. Das Thermodynamische Potential, das in diesem Fall minimiert wird, ist das Helmholtz-Potential. Das statistische Ensemble, dass man dann erhält ist das sog. kanonische Ensemble mit der zugehörigen Boltzmann-Statistik.

In der Praxis in der Chemie, Biochemie und Biophysik geht man davon aus, dass die konstante Temperatur ganz natürlich durch das umgebenden Medium gegeben ist, meist die Zimmertemperatur durch die Atmosphäre oder die Temperatur der lebenden Zelle durch eine wässrige Lösung.

siehe auch: Normalbedingung

See also: Wärmebad, Biochemie, Biophysik, Boltzmann-Statistik, Chemie, Ensemble, Helmholtz-Potential, Kanonisches Ensemble, Normalbedingung, Wärmeleiter