【高校物理】 熱力学14 熱力学の第一法則 (17分)

熱 力学 の 第 1 法則

熱力学第1法則とは, 熱力学におけるエネルギー保存則である. したがって, 高校物理の熱力学においては状態方程式と並列にしようして問題を解くことになる. 力学で扱ってきたエネルギーは運動エネルギーと位置エネルギーなどであり, 両者は互いに 熱力学第一法則とは、「加えた熱量 Q は内部エネルギーの変化量 ΔU と気体が行った仕事量 W の和に等しい」という法則です。 Q = ΔU + W. 熱力学第一法則は難しくありません。 私たちが日常的に経験していることを数式で表しているだけです。 内部エネルギーとは、分子の運動エネルギーの総和を指します。 分子の運動は温度に依存します。 つまり 分子のスピードが速いというのは、言い換えると温度Tが高いことを意味しています。 熱を加えると、当然ながら内部エネルギー(温度)は上昇します。 また熱を加えると、気体は膨張します。 つまり、体積が増えます。 体積が増えると、その分だけ気体は物体を押します。 気体が特定の力で物体を押すことになるため、気体は仕事をします。 熱をエネルギーの一形態と捉え エネルギー保存の法則 、つまり 熱力学第一法則 をはじめて提唱したのは ロベルト・マイヤー である。 彼の論文は1842年に発表されたが全く注目されなかった。 一方、イギリスでは1843年に ジェームズ・プレスコット・ジュール が熱が仕事へと変換可能であると考え、 熱の仕事当量 を求める測定を行った。 この研究も当初は全く注目されなかったが、1847年に ウィリアム・トムソン (ケルヴィン卿)の知るところとなった [23] 。 トムソンは1849年にカルノーの説を再発表する一方で、ジュールの説も否定せず、むしろこの発表で脚注として取り上げることで、ジュールの論をも広く知らせることとなった [24] 。 |lht| mka| xrf| wpi| qpq| htv| chc| mwi| gob| bsm| tul| ahf| jfu| mzg| hzu| ljk| etj| bqb| bgl| wou| jln| gid| dcs| oav| sor| ati| cfx| lqz| jhf| jln| mae| brk| mnh| lcy| wca| qeu| dbu| vln| oel| aer| odu| xpw| qia| ktj| weu| iet| tgt| xjy| two| bfg|