熱力学ねつりきがくポータル

1導入どうにゅう

この講義こうぎでは、熱力学ねつりきがくを「熱ねつの公式こうしき」ではなく、状態じょうたいを表あらわす量りょうと、過程かていで出入でいりするエネルギーを区別くべつする体系たいけいとして解説かいせつする。

温度おんど、圧力あつりょく、体積たいせき、内部ないぶエネルギーは状態量じょうたいりょうである。熱ねつと仕事しごとは、状態じょうたいそのものではなく、状態じょうたいが変かわる途中とちゅうで移動いどうしたエネルギーである。この区別くべつを最初さいしょに固定こていすると、第一法則だいいちほうそくも第二法則だいにほうそくも自然しぜんに読よめる。

2読よむ順序じゅんじょ

1. 熱ねつと気体きたいで、温度おんど、圧力あつりょく、体積たいせき、理想気体りそうきたいを定義ていぎする。
2. 熱容量ねつようりょうと比熱ひねつで、熱ねつと温度変化おんどへんかの関係かんけいを扱あつかう。
3. 熱力学第一法則ねつりきがくだいいちほうそくで、熱ねつ、仕事しごと、内部ないぶエネルギーの収支しゅうしを書かく。
4. 熱力学第二法則ねつりきがくだいにほうそくで、自然しぜんに進すすむ向むきとエントロピーを導入どうにゅうする。
5. 熱機関ねつきかんで、熱ねつを仕事しごとへ変換へんかんできる限界げんかいを見みる。

3基本きほんの流ながれ

4最初さいしょに混同こんどうしないこと

• 温度おんどは熱ねつそのものではない。
• 熱ねつは系けいの中なかに蓄たくわえられる量りょうではなく、温度差おんどさによって移動いどうするエネルギーである。
• 仕事しごとも状態量じょうたいりょうではなく、過程かていで出入でいりするエネルギーである。
• 内部ないぶエネルギーは状態量じょうたいりょうであり、同おなじ始点してんと終点しゅうてんなら変化量へんかりょうは経路けいろによらない。

5一言ひとこと

熱力学ねつりきがくでは、まず「状態じょうたいに属ぞくする量りょう」と「過程かていで移動いどうする量りょう」を分わける。