熱力学 等温変化の吸収熱
等温変化の吸収熱 等温変化では$Q=W$が成り立つので、吸収した熱の分の仕事が発生します。 よって吸収熱を求めたければ気体のした仕事を考えれば良いわけです。 気体の仕事 気体のした仕事Wは仕事の定義より、$\int Fdx$ですが、気体が与...
熱力学
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熱力学 ポアソンの法則の一番簡単な導出
ポアソンの法則 ポアソンの法則とは断熱過程において、気体の圧力と体積、または温度と体積の関係を表した法則です。 ポアソンの法則 $$PV^\gamma =一定$$ $$TV^{\gamma -1}=一定$$ ただし、$\gamma =\fr...
熱力学 熱力学の4つの変化「定積・定圧・等温・断熱」
定積変化 定積変化はその名の通り、体積が一定である状態を保った変化のことです。 簡単には、気体が体積一定の容器に閉じ込められている場合を考えれば良いです。 仕事が発生しない 定積変化では気体の体積が一定のため、気体がする仕事は0になります。...
熱力学 マイヤーの関係式の導出
理系さん マイヤーの関係式の導出には「モル比熱」の理解が重要になってくるので、まずはそこを抑えましょう！この記事と同じ内容の動画もありますので、そちらも是非。 マイヤーの関係式 $$C_p=C_v+R$$ 解説動画 モル比熱 比熱と似ていま...
熱力学 断熱変化とポアソンの法則の導出
断熱変化 断熱変化とは熱の出入りが無い状態の変化のことで、その名の通り断熱状態です。 熱の出入りが無い 断熱変化では熱の出入りが無いので$Q=0$となります。 これを熱力学第一法則に代入すると、 断熱変化 $$0=\varDelta U+W...
熱力学 等温変化とボイルの法則
等温変化 等温変化とは、気体の温度が一定である状態を保った変化のことです。 内部エネルギーが一定 等温変化では温度が変わらないため、温度のみに依存する内部エネルギーも一定となります。 等温変化では内部エネルギーの変化はない。$\varDel...
熱力学 定圧変化
定圧変化 定圧変化とは、気体の圧力が一定である状態を保った変化のことです。 例えば気体に熱を加えた場合などは圧力が高くなってしまうのを防ぐため、気体の体積は増えることになります。 仕事量が簡単に求まる 例えばピストン(自由に動ける壁)付きの...
熱力学 定積変化
定積変化 定積変化はその名の通り、体積が一定である状態を保った変化のことです。 簡単には、気体が体積一定の容器に閉じ込められている場合を考えれば良いです。 仕事が発生しない 定積変化では気体の体積が一定のため、気体がする仕事は0になります。...
熱力学 熱力学第一法則
熱力学第一法則 $$Q=\varDelta U+W$$ 熱力学第一法則 熱力学第一法則というのは、平たくいうとエネルギー保存の法則です。 気体に$Q$のエネルギー(熱)を与えると、そのエネルギーは次の二つに使われます。 気体の温度を上げる(...
熱力学 気体分子運動論「内部エネルギーの導出」
単原子分子の内部エネルギー $$U=\frac{3}{2}PV$$ 気体の内部エネルギーの正体 気体を構成するのは気体分子であるため、気体のエネルギーとは、気体分子の運動エネルギーということになります。 内部エネルギーは気体分子の運動エネル...