熱力学

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大学入試演習 熱力学 気体分子運動論

九州工業大学の熱力学です。気体分子運動論の問題は直方体容器を基本として、球形容器などがありますが、この問題では円筒形容器であることに注意です。丁寧に誘導されていますから、それにしっかり乗りましょう。 Ⅰでは容...
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大学入試演習 熱力学1 ピストンにはたらく力のつりあい

2002年度東京工業大学の熱力学です。熱力学では力を圧力と面積で表したり、気体や液体による浮力を考える必要があります。 問題の設定は・液体の入った容器の中に、シリンダーが入っており、シリンダーのピストンと容器の床はば...
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物理 熱力学まとめ

熱“力学”というからには、力学と同様に力について考えるべきである。気体を熱すれば膨張する。それを冷やせば今度は収縮する。この力を利用すれば、人間や馬が重労働をしなくても済む。ただ熱したり冷やしたりを繰り返すだけでいい。そう考えて、18世紀...
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物理 熱力学11 断熱自由膨張とポアソンの式

やまと どうも、やまとです。 今回は発展的な内容について触れていきます。断熱変化におけるポアソンの式の成立条件についてです。 やまと 断熱自由膨張とは、簡単に言うと「密閉された気体の真空への拡散」です。このとき、断熱...
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物理 熱力学10 熱機関のサイクル問題 

やまと どうも、やまとです。 熱機関のサイクルについて、練習問題を解いてみましょう。ここまで学んだ知識を整理しながら、順序良く使っていきます。 やまと グラフのA→B→C→D→Aのように気体を状態変化させます。Aを基...
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物理 熱力学9 熱機関と熱効率

やまと どうも、やまとです。 熱力学の分野も大詰めです。今までに学んだ知識を総動員して、気体がする仕事を取り出す”熱機関”を考えていきます。 やまと 気体の状態をある状態Aからスタートし、A→B→C→D→Aのように変...
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物理 熱力学8 モル比熱

やまと どうも、やまとです。 熱の最初に比熱につい学びました。比熱とは、単位質量あたりの物質の温度を1K上昇させるための熱量でした。化学の基本単位として物質量molがあります。比熱を1molあたりで考えたものがモル比熱です。固体や液...
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物理 熱力学7 気体の状態変化

やまと どうも、やまとです。 熱力学第1法則を使って、気体を様々な条件で状態変化させてみましょう。 やまと 定積変化は体積が一定の状態変化です。したがって、気体は仕事をしません(されません)。PーVグラフはP軸に平行...
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物理 熱力学6 熱力学第1法則

やまと どうも、やまとです。 気体に熱を与えたとき、内部エネルギーと気体がした仕事にはどのような関係があるのでしょうか。エネルギー保存則の考えをここに適用すると、熱力学第1法則が得られます。 やまと エネルギーの流れ...
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物理 熱力学5 内部エネルギー

やまと どうも、やまとです。 内部エネルギーという言葉は、聞きなれない言葉だと思います。「高温の物体ほど、熱をたくさん持っている」という表現をしますが、この物体が”持っている熱”のことを指して”内部エネルギー”と呼んでいます。 ...
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