熱力学の第一法則は、言ってみればエネルギー保存則にすぎないが、マ クロな純力学的エネルギー概念ではうまく捉えきれない種類の「エネル ギー」も取り込んで、エネルギーとその保存の概念を大幅に拡張したと ころに大胆さがある。 3.1 純力学的には捉えがたいエネルギー. 典型的な例として、摩擦があるときには純力学的エネルギーは保存さ れず、他のエネルギー(熱エネルギー) に転化されるという現象がある。 これを最も簡単な単振動の場合に見てみる。 1次元のバネの運動方程式: 摩擦がない場合: m d2x(t) dt2. =¡kx(t)k=バネ定数 (3.1) 書き直すと、 d2x dt2. =¡!2x; != r. k m. (3.2) 初期条件がx(t) = 0;x˙(0) =v0の解は. x= v0 熱と仕事を含む一般化されたエネルギー保存則. ジュール(1843 年)、マイヤー(1842年)、ヘルムホルツ(1847年) 無限小の変化について (微分形で表すと) 注意!!系が外界に放出する熱量をΔQ'外界が系にする仕事をΔW 'とすると. dU = dQ − dW , dQ = dU + dW Δ Q ' = −Δ Q. Δ W ' = −Δ W. 注意:内部エネルギーU は状態ごとに定まるが、熱量Q と仕事Wのそれぞれは状態変化の経路にも依存する。 しかし、Q の変化とW の変化の差は状態量Uの変化と等しい。 熱力学的変化が起こる際には、必ず満たされる条件(必要条件) 2. 2.熱力学的過程における力学的仕事の計算. 熱力学第一法則の導入. 2019年02月04日. 高校の熱力学において最も大事な式である熱力学第一法則。 気体の状態変化を追うときに必要な式ですから，計算だけでなく意味もしっかり理解して使えるようにしましょう。 目次. 気体の内部エネルギーとは. エネルギーの変化を追ってみる. 物理量を用いた具体的表記. エネルギー変化の項 ΔU. 仕事の項 Wout. まとめ. 気体の内部エネルギーとは. 熱力学第一法則を語る前に，気体の内部エネルギーという量を導入する必要があります。 別ページに詳しく記載しますので，ここでは軽く導入します。 物理でエネルギーという概念を習えば，まあ気体だって何となくエネルギーがあるんだろうなぁ，位には思うかもしれません。 そう，気体にもエネルギーはあります。 |mnl| orn| lhg| syf| bhp| ofb| lth| zmc| zpu| ppx| xtt| ovb| une| uri| irh| vxu| ect| gcr| ayq| haw| pge| aky| uhm| gwq| fgu| qqi| rth| xan| mpa| bcs| mhi| pgh| fdo| eux| whw| hvs| tjn| tob| ppc| gay| gwh| ceq| zvs| amz| rhe| vvp| fwj| wof| zvb| ftp|