12/07/05 16:46:02.87 sqo4eccA
つまり「系の性質を決めているのは何か?」への答えはいろいろある
佐々は状態方程式と熱容量
清水はエントロピー
そしてどちらも同じ結果を与える
292:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/05 19:27:03.45
田崎の熱力学って、7章まではおもしろいけど、8章以降はそうでもなくない?
293:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/05 23:27:38.72
比較できるほど本を読んでるわけでもないけど、すくなくとも強磁性体の話とかは好きかな。あと、付録だけ読んでも面白いと思う。
とりあえず、熱力学として面白いのは8章以降だと思うし、熱力学を「使う」本を読むための手引きとして付き合うのが妥当かなと思う。
294:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/05 23:46:18.37
>>291
答えは一つだよ
完全な熱力学関数の1つを与えるか,
それを求めるために必要な偏微分方程式の組と境界条件を与える
そんだけ
295:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/13 22:41:49.13
エンタルピーに関しての質問です。
定圧比熱Cpは「定圧条件下」における、単位温度あたりのエンタルピー変化の勾配を表しているのに、
練習問題等では圧力に関係なく、エンタルピーはdh=Cpdtと与えられているのが多々あります。
これはなぜでしょうか?圧力一定でなければdh=CpdTは成立しないはずだと思うんですが。
296:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/13 22:49:30.75
連続的に圧力と温度が定義できるようなゆるい変化をかんがえてやればいいんじゃない?
297:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/13 23:31:33.16
>>295
1MPaでも0.0000001MPaでもその圧力で一定という条件であれば
温度を一度上げるのに必要なジュールは同じ。
だから圧力に関係ないんじゃない?
dhは定圧比熱という条件付定数に温度変化をかけただけのもの
298:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/13 23:36:38.16
>>295
いつでも成り立つのは C_p = (∂H/∂T) であって dH = C_p dT ではないんだけど
299:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/13 23:45:20.27
>>296
連続的に圧力が微小でゆるやかに変化していくとみなして、微小範囲ではほぼ等圧というのを広げて考えるということでしょうか??
たとえば、練習問題というのはロケットのノズル(添字1とする)に流入する気体と噴射口の気体の状態量が
ある程度与えられており、噴射口(添字2とする)の気体の噴出速度を求めるという問題でした。
熱力第一法則でエネルギー保存より、V2=((H1-H2)+V1^2)^2 (エンタルピーの状態量は与えられていない)
となるのですが、解答ではここでdH=CpdTより、H1-H2=Cp(T1-T2)
と求めていました。ちなみに圧力はP1=13MPa P2=0.1MPaと、全く等圧ではないにも関わらず
dH=CpdTを用いていました。この1例だけなら誤植かとおもいましたが、他にも同様の例があり完全にわからなくなってしまいました。
300:299
12/07/13 23:47:59.53
すみません。
長文を書いてる途中に更新されていました失礼しました。
301:299
12/07/14 01:08:14.39
なんどもすみません。レスくれた方の意見をみるとイメージ的にはわかるんですが、教科書を参考に
以下のように導出するとやはり矛盾がおき、わからなくなってしまいます。
定義よりC_p=(∂q/∂T) また、エンタルピーhの全微分 dh=du+pdv+vdp
ここで、熱力学第一法則よりdq=du+pdv
等圧の時 dp=0より、 dh=dq=du+pdv←等圧でのみ成立
よってC_p=(∂h/∂T)と導かれる。
最後の式よりdh=C_pdTと確かになるのですが、これはdp=0(等圧)という前提でしか成り立たないため、
等圧以外の条件で用いることはできない、となってしまいます。
しかし、実際には等圧でなくても用いられているので、この導出の過程が間違っているのでしょうか?
302:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/14 01:12:50.29
定義は C_p = d'Q/dT でいいんだけどこれは恒等的に (∂H/∂T)_p に等しい
等圧変化なら dH = C_p dT になるしそうでなければ余計な項が増えるだけ
なんか疑問点とは別のとこで勘違いしてるみたいだけど
C_p ≡ (∂H/∂T)_p から dH = C_p dT というのは等圧変化の場合しか言えない
303:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/14 01:59:08.02
>>302
ありがとうございます。
ずっとなぜかモヤモヤしていたのですごく助かりました。
Cp=(∂H/∂T)_pは定圧でしか成立しないと勘違いしたようです・・
304:302
12/07/14 02:30:41.61
調子乗って思いっきり変なこと言った
dH = C_p dT はいつでも成り立つな
成り立たないのは d'Q = C_p dT の方
305:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/14 03:03:34.98
理想気体なら常に dH=C_pdTが成り立つ
理想気体以外なら常には成り立たない
306:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/14 03:05:40.32
理想気体に限らないでしょ導出からして
307:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/14 03:29:36.44
dH = C_p dT + (∂H/∂p)_T dp が一般的な式
理想気体の場合か等圧変化でしか dH = C_p dT とはならない
>>306の言う、一般の状況で dH=C_p dT が成り立つ導出ってどれよ(等圧変化なら常に成り立つって意味?)
308:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/14 03:38:20.38
>>307
299で質問した者なんですが
最初のdH = C_p dT + (∂H/∂p)_T dp はどうやってでてくるんでしょうか?
この形は見たことがなかったです。
またこの式で等圧の場合はわかるんですが、なぜ理想気体でも dH=C_p dTになるんでしょうか・・?
309:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/14 03:42:28.67
たびたびすみません。
書いたあとで自己解決しました・・。
理想気体でない場合はh(T,P)の関数なんですね
また理想気体に限ってh=u+pv=u+RTでh(T)となるから dH=C_p dTということですね!
310:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/20 14:42:55.62 xJCecuKl
断熱な膜(穴のないボールとか)の中身全体を系とすると、この系のサイクルは必ず可逆ですか?
311:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/20 14:45:33.69 bkoO1gCg
いいえ
312:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/20 15:39:04.12 xJCecuKl
もし不可逆なサイクルがあるとすると、断熱な系なので系のサイクルでのエントロピー増加ははゼロにならないことになり、矛盾する気がするのですが・・・
313:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/20 15:56:18.80
メコスジ道を学ぶスレ
314:ご冗談でしょう?名無しさん
12/07/20 16:01:47.10 bkoO1gCg
ごめんなさい
サイクルなら可逆です
315:アインシュタイン
12/09/29 11:12:23.47 ABbEDoAw
TeXを貼付けられると良いね。
316:ご冗談でしょう?名無しさん
12/10/03 23:18:32.23
貼付けたTeXテキストを自分のviewerで見るのは?
317:ご冗談でしょう?名無しさん
12/10/21 14:16:47.04 KHdQ6sC8
6546465
318:ご冗談でしょう?名無しさん
12/11/11 11:39:13.19 uCepzSXK
ボルツマン分布ではエネルギー最小の状態が一番多いが、マウスウェルの
速度分布では速度が小さくなるにつれ割合が小さくなる。何故そのように
なるのか説明せよ。
という問題が分からないのですが、どなたか教えていただけましたら幸い
です。
319:ご冗談でしょう?名無しさん
12/11/11 17:46:09.52
Boltzmann分布からMaxwell分布の導出を復習せよ
320:ご冗談でしょう?名無しさん
12/11/11 17:52:04.47
知恵袋で同じ質問見た
321:ご冗談でしょう?名無しさん
12/11/28 17:33:20.04
>>318
量子のせい
322:ご冗談でしょう?名無しさん
12/12/06 13:59:22.25 k0Z2tmJf
すみません、大学のレポート問題で、ギリギリまで考えたのですが、わからないので質問させてください
0℃の水1.5molを1atmのもとで100℃の水蒸気にする時のエントロピー変化ってどのくらいになるのかわかりませんか?
0℃における氷の標準融解エントロピー変化を6.01 kJ/mol, 100℃における水の標準蒸発エンタルピー変化を40.7 kJ/mol,
水の定圧モル熱容量は75.5kJ /K・molで温度に依存しないとするそうです
323:ご冗談でしょう?名無しさん
12/12/06 16:22:25.80
>>322
0℃の水って凍ってるのか?液体?
凍ってるとすると
①1.5x6.01[kJ]
②水の質量×水の比熱×ln(337/237)[kJ]
③1.5x40.7[kJ]
①+②+③でいいんじゃね?
324:ご冗談でしょう?名無しさん
12/12/06 16:26:18.50
②を修正
1.5x75.5xln(337/237)
ちょー思いつきテキトーだけど
325:ご冗談でしょう?名無しさん
12/12/06 20:45:18.93 lSmFnJxF
清水の熱力学からやり直せ
326:ご冗談でしょう?名無しさん
12/12/07 01:28:16.64
ΔS = mΔS_m
ΔS_m =ΔS(fus) + ΔS(273-373) +ΔS(vap)
ΔS(fus) = ΔH(fus) / T(fus)
= 6.01 kJ/mol / 273K = 22.0J /K・mol
ΔS(fus) = \int_{Ti}^{Tf} C_p dT/T
= C_p ln(Tf/Ti)
= 75.5J /K・mol×ln(373K/273K) = 23.6 J/K・mol
※>>322の問題文にある定圧モル熱容量の単位は間違い(kが必要ない)
ΔS(vap) = ΔH(vap) / T(vap)
= 40.7 kJ/mol / 373K = 22J /K・mol = 109 J/K・mol
ΔSm = ( 22.0 + 23.6 + 109 ) J/K・mol = 154.6 J/K・mol
ΔS = m×ΔSm
= 1.5mol × 154.6 J/K・mol = 232 J/K
327:ご冗談でしょう?名無しさん
12/12/07 11:21:45.95 MP2K59ET
>>323-326
ありがとうございます
もう一度基礎からやり直します
328:ご冗談でしょう?名無しさん
12/12/07 11:25:34.11
メコスジ道を学ぶスレ
329:ご冗談でしょう?名無しさん
12/12/24 22:11:39.83
宇宙が持ってる総熱量は宇宙が出来たときから変わってない?
330:ご冗談でしょう?名無しさん
12/12/26 23:52:59.91
宇宙が熱力学的に閉じた系である保証はない。したがって、第二法則による熱的死も事によっては起こり得ない。
331:ご冗談でしょう?名無しさん
12/12/30 01:23:25.98
もともと宇宙は長さも幅も奥行きもない
本当にただの点から始まったというのが有力な説。
その点の周りというのは今の人類は解明できていない。
点の周り、つまり宇宙の外側は無なのか無意外の外界なのかさっぱり分かってない。
間違いなさそうなのは、点そのものは閉じた系であるということ。
点の周りの系とは完全に独立している可能性が非常に高い。
で、その一点の中に今ある宇宙の全てが封じ込められていたとすると、
恐らく宇宙の総熱量は変わっていない。
もし宇宙の総熱量が増減してるなら、閉じた系であるこの宇宙以外にも
未知の系があるという証明になるかもしれない。
332:ご冗談でしょう?名無しさん
13/04/02 02:07:51.57
宇宙論じゃエネルギー保存則がない事は常識
333:ご冗談でしょう?名無しさん
13/04/02 02:47:52.52
宇宙には常識が通用しないのが常識
334:ご冗談でしょう?名無しさん
13/04/02 20:29:40.10
宇宙に常識が通用しないのはそうで、エネルギー保存則が成り立たない可能性があることも論理的に正しいのだけど、
今のところ保存則を破るような現象や理論は発見されてない。
335:ご冗談でしょう?名無しさん
13/08/09 NY:AN:NY.AN
プロ市民(国籍不問w)ガチ推しの飛翔体キムチ太郎当選で未来はピカドン明るいね
URLリンク(www.hoshusokuhou.com)
336:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/05 14:22:21.72
温度の下限はあるけど
上限はないの?
理論上では1000億℃とかも起こり得るの?
337:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/06 20:43:32.42
考える系による。実用上、温度の上限を与える必要性はないし、温度が発散するような系を考えることもない。
非平衡系を考えるなら、ある基準で定めた「平衡系の温度」が負になることはあり得る (レーザー媒質の反転分布など)。
338:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/06 22:50:04.25
つまり無限の高温は存在し得るってことなんですね
339:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/13 01:30:32.79
どこをどう読んだらそういう結論になるんだか
340:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/13 20:15:43.38
つまり温度には上限値があるということ
341:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/27 05:34:54.24 /g1Cz6ye
>>337
「理論上」と聞かれて「実用上」と答えるな。
342:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/27 08:58:25.75
メコスジ道を学ぶスレ
343:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/27 21:59:31.72
分子の振動や移動の速度が光速を超えられないので
温度には上限があるだろうね
344:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/27 22:04:11.34
>>343
速度に上限が合っても運動量やエネルギーに上限はないので
温度にも上限はない
345:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/27 22:53:44.94
>>344
運動とエネルギーに上限がないのは質量に上限がないため。
質量に上限がないからといって
温度にも上限がないとは言えない。
346:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/27 23:11:34.73
こいつは何をいってるんだ?
347:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/27 23:14:54.16
変なのに触れてしまった
348:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/28 00:01:59.60
>>341
理論と実用は対義語じゃございやせんで。
349:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/28 06:55:40.89
温度には上限がない
これが現在の物理学
350:ご冗談でしょう?名無しさん
13/11/28 16:13:04.15 RB0Qa0CY
>>348
対義語かどうかは問題ではない
351:ご冗談でしょう?名無しさん
13/12/12 22:11:28.79
初学者ですが、状態量ってのが分からなくて
いきなりつまずいてます
仕事Wは状態量ではないと言ってるそばから
dw=-pdvとなってるのですが
なぜpとvって状態量の積が状態量じゃなくなるのですか
そもそも状態量ってなんですか?
352:ご冗談でしょう?名無しさん
13/12/12 23:29:33.37
体積 v は状態量だが、体積変化量 dv は状態量ではない。
状態量はある系に対して一意に与えられるものでないといけない。
仕事の取り出し方は、最大仕事の存在を別にすれば任意に変えられるので、状態量ではない。
「熱を加える」ことはできてもそこに「熱」そのものは存在しない。
「仕事をする」ことはできてもそこに「仕事」そのものは存在しない。
どちらもエネルギーの移動の一形態であり、「熱」と「仕事」の分類は一意ではなく、観測者の扱えるスケールに依存する。
353:ご冗談でしょう?名無しさん
13/12/13 00:30:55.44
つっこむべきは dv じゃなくて dw という全微分みたいな書き方では
354:ご冗談でしょう?名無しさん
13/12/13 00:40:09.59
>>352
混乱を招く説明で良くない。
熱=仕事量=エネルギー
で、時空四元ベクトルの成分係数だ。四元ベクトルは実在し、座標系を選ぶ事で
成分係数は決まる。
単独に存在するスカラー量ではないと云うべきだ。
355:ご冗談でしょう?名無しさん
13/12/13 00:47:36.03
>>354
ベクトルは実在するが成分係数は実在のものではない。
356:ご冗談でしょう?名無しさん
13/12/13 01:01:56.59
>>355
それを云うなら体積も同様で、成分係数である。
正確に云えば、3-ベクトルの成分である。
357:ご冗談でしょう?名無しさん
13/12/13 06:22:45.33
>>354
>
> 混乱を招く説明で良くない。
>
> 熱=仕事量=エネルギー
>
こっちがもっと混乱招く。熱と仕事は別だし
仕事量=エネルギーの変化。
四元ベクトル云々は今の疑問とは無関係。
358:ご冗談でしょう?名無しさん
13/12/13 06:50:39.28
会社の周りの奴らを見てみろ
馬鹿は話を難しくしたがる
賢い奴は話を簡単にする
359:ご冗談でしょう?名無しさん
13/12/13 12:01:56.10
賢さ空間は一次元的でないし重点サンプリングも必ずしも単純サンプリングに勝るわけではないし、会社人以外の社会人のほうが多いよ。
360:ご冗談でしょう?名無しさん
13/12/13 13:41:32.68
宇宙の温度差がなくなり完全に一様になるとどーなんの?
361:ご冗談でしょう?名無しさん
14/01/06 00:03:42.74
>>360
重力によって再び密度に揺らぎが生まれる
362:ご冗談でしょう?名無しさん
14/01/07 12:27:38.75
>>361
おっと、熱力学第二法則否定厨か
363:ご冗談でしょう?名無しさん
14/01/12 02:35:47.67
>>362
そもそも重力多体系に熱力学って適用できるのか?
364:ご冗談でしょう?名無しさん
14/01/12 02:38:25.54
無理だよ
少なくとも平衡熱力学は
「エントロピー増大則」という言葉がひとり歩きしてるんだよね
365:ご冗談でしょう?名無しさん
14/01/12 02:42:56.52
>>363
逆に何故適用できんのかがわからんのだが
366:ご冗談でしょう?名無しさん
14/01/12 15:53:52.88
>>365
・重力は長距離力でかつ遮蔽もされないため加法性が成立しない
・エネルギーが負の無限大に底抜けの系であるため基底状態が存在しない
367:ご冗談でしょう?名無しさん
14/01/13 16:02:53.76
>>366
ただたんに運動エネルギーの示量性が崩れるだけじゃん。
たとえばこれとかちゃんと熱力学を適用してますよ
URLリンク(ksurep.kyoto-su.ac.jp)
368:ご冗談でしょう?名無しさん
14/02/05 23:47:12.18
こっちの板にも書かせてください。
20℃の水100gが、絶対零度になるまでに放出する熱エネルギーはいくらでしょうか
概算でよいです 具体的な数値が知りたいのです。
水などの比熱が温度によって変化することもしていますが、たとえば水の比熱は面倒なので4.2J/K
として考えると
だいたいQ=mct=100×4.2×(273+20)J といっていいのでしょうか?
369:ご冗談でしょう?名無しさん
14/02/06 00:03:46.05
このゴミカスが
370:ご冗談でしょう?名無しさん
14/02/06 14:03:22.98
概算と具体的数値は違うような違くないような
371:ご冗談でしょう?名無しさん
14/02/06 14:06:01.85
氷の比熱は?
372:ご冗談でしょう?名無しさん
14/02/07 21:28:02.13
>>369さまに
ゴミカスと言われましたのでもういいです。
熱量って絶対的なものはないのですね
20℃の水100gが、Q=mct=100×4.2×(273+20)Jの熱量を失っても
絶対零度にはならないようですね
物理的に意味がないとまで言われましたから もういいです。
373:ご冗談でしょう?名無しさん
14/02/07 22:34:29.53
なんかなげやりですね
374:ご冗談でしょう?名無しさん
14/02/07 23:42:28.71
マルチをとがめられてふてくされてるんだろ
375:ご冗談でしょう?名無しさん
14/02/21 19:45:05.33
>>372
> 熱量って絶対的なものはないのですね
意味がよくわからんが比熱は温度によって
一定ではないということが言いたかったのかな
376:ご冗談でしょう?名無しさん
14/05/15 09:01:04.13 lDHte6/7
>>362
そもそも宇宙って平衡状態を定義出来るような閉じたものなわけ?
どうやって証明したの?
377:ご冗談でしょう?名無しさん
14/05/15 09:39:37.96
メコスジ道を学ぶスレ
378:ご冗談でしょう?名無しさん
14/05/15 21:28:50.74
>>376
実際、完全な熱平衡状態なんて何処にも無いだろう。
理論化し易い仮説なだけ、それを基に非平衡とかを調べる、他の物理方法と同じ。
379:ご冗談でしょう?名無しさん
14/05/16 06:03:19.76 XA3N3/60
>>378
何言ってるか分からんぞ。
380:ご冗談でしょう?名無しさん
14/05/16 14:17:24.24
物理には宇宙のxxx証明とか無いのがわからんか、アホ
381:ご冗談でしょう?名無しさん
14/05/17 00:37:59.39 td+XCFBN
>>380
何言ってるか分からんぞアホ。
382:ご冗談でしょう?名無しさん
14/05/17 01:07:15.17
こんな過疎板の過疎スレで何やってんだ……。
>>376
元の>>360が「温度が一様」と言っているので、暗に平衡状態として扱えることを認めている。
宇宙が閉じた系かどうかは今のところ検証できない未解決問題 (検証可能性は否定できない、はず)。
熱力学で扱おうと思うならそれでは困るので、適当なスケールで平衡系と見なせるものについて議論する (>>378)。
時間や空間のスケールの取り方によって、局所平衡とか連続体とかいう概念を適用できる。
ただしこのとき設定したスケールより小さい現象は無視される (連続体近似の下、点と見なせる領域での粒子の運動など)。
383:ご冗談でしょう?名無しさん
14/05/17 02:05:14.97
銀河メコスジ道
384:ご冗談でしょう?名無しさん
14/05/17 12:25:54.42 td+XCFBN
>>382
お前バカだろ。
385:ご冗談でしょう?名無しさん
14/05/19 19:27:16.02
宇宙が閉じた系なんて言う奴どこにいるんだ
386:ご冗談でしょう?名無しさん
14/05/25 16:20:15.65
URLリンク(www.nicovideo.jp)
387:ご冗談でしょう?名無しさん
14/06/25 21:33:48.04
宇宙が開放系としたら、何と相互作用してるの?