現代では化学や物性物理学の基礎となっている熱力学。
その体系は熱力学の法則として綺麗にまとめられているし
扱われる数学も決して高度ではないはずなのに
エントロピーだとか自由エネルギーだとか化学ポテンシャルだとか
直感では理解しがたい物理量がわんさか出てきて
マクスウェルの関係式が出てくる頃にはもうお手上げ状態という人も多いはず。
そんな初学者を救うスレです
探検
熱力学を学ぶスレ
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現代では化学や物性物理学の基礎となっている熱力学。
その体系は熱力学の法則として綺麗にまとめられているし
扱われる数学も決して高度ではないはずなのに
エントロピーだとか自由エネルギーだとか化学ポテンシャルだとか
直感では理解しがたい物理量がわんさか出てきて
マクスウェルの関係式が出てくる頃にはもうお手上げ状態という人も多いはず。
そんな初学者を救うスレです
この二つを合わせた機関をCとします。
道具は揃った。
(ﾉ∀`)ｶﾜｲｿｳﾀﾞﾅｰ
物理法則は時間対称になっていないこと
を示す大事な法則だからね
結局のところ、熱力学第二法則は
「時間には方向性がある」と主張したいだけなんだから
>だけなんだから
えー....それはいいすぎ。
これしか頭に残ってない
なんで突然どっからlogがでてきた
どう見てもスターリングの近似式使いたかっただけ・・・のように見えるよね。
つまり、相当でかい数値を扱うので、細かい部分をそぎ落とすためにlogをとったのかな。
あるいは指数について色々と議論したければlogをとることになるね。
なるほど。物理的性質から同じ演算形式をとる演算子がlogだったということか
対向流の熱交換器で１次媒体２次媒体共に水で流量も同じ
熱損失はないとすれば１次媒体と２次媒体の温度変化
は同じになりますか？
おそらく低温媒体への入熱と高温媒体からの放熱が等しいので
温度変化も同じになると思うのですが・・・
しかしそうした場合対数平均温度が０になってしまい
熱交換器の熱伝達係数を求めることができません。
温度による比熱の違い等を考慮する必要があるのでしょうか？
複数質問になりますが、詳しい方がいればよろしくお願いします。
心配なら対数平均温度差法の導出をなぞってみたら。
焼却カロリーが6000カロリーの物を
温度1000℃の炉で完全焼却出来ると云うことを
説明するにはどうしたらよろしいのでしょうか？
よろしくお願いします。
ありがとうございます。
カロリーを温度に変換出来ないのは重々承知なんですが
自分も含め、全くの素人さんに説明するには
どうしたらいいのかな・・・と思いまして。
■ちょっとした物理の質問はここに書いてね136■
http://kamome.2ch.net/test/read.cgi/sci/1288264279/
ttp://www.chuo-u.ac.jp/chuo-u/news/contents_j.html?suffix=k&mode=top&topics=12513
> これまで理論上の存在であった「マックスウェルの悪魔」を、世界で初めて実験により実現しました。
やあ、これは久々にオモシロイな。
溶質からのクーロン力や分子間力によって
溶媒が引かれているとかそういう感じじゃない気がしますが。
日本語を勉強しよう。
単純に水分子とかが浸透されるかたまりに
その隙間から入っていくんじゃないの？
これは高温はより多くの熱量を出す能力を、低温はそれなりに。
熱は広がっていくが、それはｍが増大することだ。多くのものに
熱が移ると言うことはｍが増えることではないか。
つまりエントロピー S の増大の法則だな
可逆ではSは一定。つまりｍは一定。一定だから可逆なんだ。
S=kLogΩだから、しかしここから比熱の一般式がでないかな。
まっ解明できたらエントロピーの新しい意味の発見と言うところかな。
君も挑戦していいんだよ。
TとΔTの区別くらい…
Ｓ＝ｋlogΩから比熱の式ねぇ・・・
マックスウェル関係式とかを研究してみるといいかも
もっと簡単に説明してくれないか？
えんとろぴーからひねつをだすにはどうしたらよいのか、かんがえなさい。
ひんととしてはじゆうえねるぎーをえんとろぴーからだしてみなさい。
時間が過去から未来へ一方的に進む事（時間の非対称性）を前提として認めれば統計力学で説明が着く。
が、なぜ過去と未来が非対称なのかについての説明は「まだ」無い。
我々の世界の空間が3次元だと言うことは知られている。
平面に裏と表があり、２次元平面世界の住人はその表に住むか、裏に住むか
によって３次元の一方の方向しか知りえない。数学では２次元空間を３次元
から見て超平面という。では４次元空間から見ると３次元空間、いわゆる
我々の空間は超平面である。だから裏表があり我々はその表に住んでいると
して第４次元は時間であるが、裏はマイナスの時間。表はプラスの時間のみ
と言うことになり、プラスの時間はただ進むのみ。なのである。
時に、そのためにエネルギーを投入し、負のエントロピーが発生した。
それによって秩序が作られたのだ。その分プラスのエントロピーが周りに
発生し周りに吸収された。全体としてはエントロピーは保存する。
しかるに今の物理学はここからのことしか考えていないのだ。つまり
秩序が壊れるのは、周りのプラスのエントロピーを吸収してまた無に
戻ることなのだが、それだけを見ればエントロピーが増大しているように
見える。「それがそうなのはそうしたからなのだ」
に動けるなら、普通の空間である。そのときは第５次元が考えられそれが
時間である。電荷は次元空間と考えられる。
つまり電荷を入れると我々の空間は５次元空間だな。重力は引力しかないから
時間と関係があるはずだ。重力は宇宙最低加速度と言うべきか、ある新しい
呼び名をこの際つけようと思うッチョる。
弱くなった分空間が広がった。強くなればその分空間は狭くなる。
つまり荷電空間と呼ぼう、は一般の空間で表現されるのだ。
おなじ空間は質量でも同じに表現する。第５次元というわけには逝かんな。
弱められたと考える。重力も遠く離れると弱くなる。その分反重力で
弱まったと同じ効果と考える。第二等価原理だな。
未だ反重力なるものは確認されておらん。。
有りもしないものを想定するのは家庭崩壊の元じゃ( ￣つ￣)ｂ
この宇宙にはない。この宇宙の外。
この宇宙が球なら、その外に散らばった反存在にあると言うところだ。
ところでチミは私の家庭を崩壊させた元凶か。
なら今からでも遅くはありません。自首して罪を償いなさい。
犯罪は、チミとチミを取り巻く周囲、社会との共犯なのです。
チミの犯行を止めようとしない日本の社会国民にあるのです。
と説明があり、補正係数は理論的に求められるそうなのですが、導出をしているテキストがあれば紹介してください。
周りは絶賛してるけど、どうもこの論理展開は自分には合わないな
これ読んだけど絶賛されるだけはある
この本で出てこない公式とか関係式を自分で導出したりすると
かなり力付くだろうな
ただ読んだだけでは理解したつもりになってる場合が多い
俺もこの論理展開は合わないが、例としていろんな系が載ってるのは結構いいと思う
溶液の熱力学とかね
論理展開的には俺は佐々が好きだな
具体的な系は少数しかないし、実用的に重要な定圧系に関しては何も書いてないけど
これ、課題なんだが
やり方がよく分からん。
ケルビン と ℃ は、同じ温度だから、簡単に換算できるんだが
ジュールからアトムの変換がよく分からん。
だれか教えてくれ、たのむ
1J = 1/101.3 L・atm
∴
8.314 J/(mol・K)
= 8.314 J/(mol・K) * 1/101.3[L・atm/J
= 0.082 L・atm/mol・K
まあいいや適当に換算してw
別に難しくはないから独学で読めないことはない
でも王道の論理展開ではないから先に別のを読んでから読み比べるのがいいとおもうけど
だれか、これ教えてくれ
エネルギー保存の式で解くのかと思ったけど
出力？ってなって、さっぱりだ
できるかどうか分からないけどそういう教科書ってある？
エンタルピーの定義 H = pV + U から一般的な dH = Vdp + d'Q が得られて
ここでエンタルピーはエネルギーの単位であり、d'Q がエネルギーであることは自明だが
Vdp についても確かめてみると(ピストンの面積をS,変位をx,力をF)
Vdp = V(dF/S) = xdF とここまで還元できたのだが
一般に力学で定義されているFdxとは形が違い、逆転してしまっている
これは熱力学についてのみ認められているエネルギーの表現と解していいのだろうか？
> ここでエンタルピーはエネルギーの単位であり、d'Q がエネルギーであることは自明だが
> Vdp についても確かめてみると(ピストンの面積をS,変位をx,力をF)
> Vdp = V(dF/S) = xdF とここまで還元できたのだが
> 一般に力学で定義されているFdxとは形が違い、逆転してしまっている
> これは熱力学についてのみ認められているエネルギーの表現と解していいのだろうか？
エネルギーの単位であることを確かめたいだけならどっちにdが付いても単位は同じじゃないの。
エンタルピーH は U とは違うんだから Fdx じゃなくて xdF になるのは当たり前だと思うけど。
確かに次元そのものではそうだが
従来（力学）のエネルギーの表現としては不適当なので、xdFという形においても
エネルギーを再定義するか、拡大解釈する必要が出てくるのでは？
あるいはいままで通りの解釈でエネルギーとみなせるのか、っていうのが本旨です
時を止める能力があったら止めた時点で全ての運動が止まって凍りつくよね
そういう事じゃない？
やっぱり言いたいことがよく分からないけど、
エンタルピーはエネルギーじゃない。だから何も問題ない。じゃ駄目なの？
エンタルピーはジュールの単位を持つのだからVdpあるいはxdFに対して
ジュールの単位を持つことを示さないと
エンタルピーにジュールを使うのはまずいと思わない？
って自分で書いてるじゃん
xdFの単位はジュールだよ
次元が同じだからといって同じ単位を使う正当な理由はならないと思うが？
いい例として、仕事と力のモーメントは同じ次元（力×長さ）を持つが
力のモーメントの単位としてジュールを使う人はまずいない
つまり、違う物理量に対して同じ単位が使える際の条件として、次元が同じであることは必要条件ではあるが
十分条件じゃないから、また別の正当な理由が必要になると考えている
エンタルピーに関してこの議論を適用すれば、エネルギーの次元を持つからといって
単位としてジュールを適用するのには理由不足だといえる
その理由として足ると考えられるのは
「熱力学としてのエネルギーの概念を拡張して W = xdF と再定義する」 とか
「力学における W = Fdx は数学的処理によって W = xdF と拡大解釈可能（できるかは知らない）」
といったものだと思う
別に重箱の隅を突いている気はなくて、その理由がエンタルピーの本質的な理解
を助けるだろうと考えて細かい話をしているつもり
と定義されているんだから、どっちも仕事と同じ単位であたりまえ、って考えじゃ
いかんの？
なるほど、確かにシンプルにそういう思考ならジュールを使うのも妥当に思える
とするとやっぱり、エンタルピーの意味は定圧下でQと一致すること以外になんの意味もないのか
Vdpに何か面白い解釈を与えられないだろうか
P,Sを自然な変数とする熱力学関数……
VdPはLegendre変換で出てきた以上の意味はないと思うけどな
自由エネルギーのSdTも同様
じゃだめ？
これを一番下に敷くのはよくないとは思うけど
これ読んだら、モヤモヤ感が晴れるかも
http://www.amazon.co.jp/%E7%86%B1%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E3%81%AE%E5%9F%BA%E7%A4%8E-%E6%B8%85%E6%B0%B4-%E6%98%8E/dp/4130626094/
ルジャンドル変換、熱力学関数…まだあまり先までいってないんで出てきてない
参考書をもう少し進めてみようかな
>>83
>（示量変数）X（それに対応する示強変数）= [エネルギー]
そうすると力学のエネルギーとはやや違った見方になるとは思うけど
これを定義にするのは確かにいただけない感があるなぁ…
参考書として使ってるのは三宅哲さんの本なんだが、図書室で探してみる
ジュールの実験が力学的なエネルギーと熱学的なエネルギーを
つないでいて、元は別の概念とか
熱力学は力学の仕事の概念では包含しきれない要素があることが理解できてきた
まあよく考えてみれば全部力学でカバーできたら熱力学の存在意義が薄れるしな…
そうすると、力学的エネルギーでは捉えきれない
熱力学的エネルギーのようなものであると解せるかもしれない
こういう思考を積めば、Vdpはエネルギーの次元にそこ一致するものの
力学においては仕事として認めがたいが熱力学的エネルギーとしてなら
十分に位置づけができるように思えてきた
また等圧変化において保存量であると定義されたエンタルピーの意味合いも
いくらか見通しが良くなったように感じる
これあってる？
エンタルピーは少なくとも熱の移動量だけ変化するはず
手許の計算式が事実であるならば、
なんとこのゴムひもは低熱源から熱を受け取り
高熱源に排熱するのである。
意味が良く分からないが、他所からエネルギーを投入すればそう言う事も可能
とりあえず、計算式をうp
http://blog-imgs-36.fc2.com/k/a/r/karimeroka/20100403211022530.jpg
わからないところがあるので聞きたいです。
明日深夜には復活する予定。
http://mangakan-bekkan.com/
裏DVD・無修正DVD通販のまんが館別館
等温、等圧、等容、断熱の時どうなるんだ？
熱力学の大先生方に教えていただきたいな
等エントロピー変化だから垂直？
バネでつながれた２原子分子の場合、運動エネルギーが3/2 kTと
二つの回転の自由度と震動の自由度で合計3kTとなるが
もしバネがうんと固く剛体に近い場合震動の自由度に等分配されるの？
あるいは２原子分子間の距離が非常に小さい場合は？極限として１原子に
近ければどうなの？
量子論で考えれば無問題
ていうか、振動の作用積分がプランク定数のオーダーになるくらい振幅小さければ古典論は使えない
氷、水、水蒸気の共存する三重点で、氷の融解熱は1[mol]につき5870[J]、水の蒸発熱は36000[J]である。氷の昇華熱を求めよ。
解答は、41900[J]です。
解法を教えてください。
有効数字3桁でまるめたということですか？
p87の第2問。
10万トンの氷山(純粋を凝固させたもので、-10摂氏度)を環境温度20摂氏度の
温帯に運んできた。この氷山のエクセルギをkWhで求めよ。
氷、水の定圧比熱をそれぞれ2.05kJ/(kg・K)、4.19kJ/(kg・K)とし、
氷の融解潜熱を334kJ/kgとし、体積変化は無視していい。
この問題、自分で解いてみたら約7.61*10^5kWhとなったけど、テキストの
答えは8.16*10^5kWhってなっている。この答あってるのかな？なぜずれる…
なんどやってもダメならJSMEにメールすると丁寧に教えてくれる
誤植探しは出版側にとってもありがたい様子
間違っていれば正誤表に載る
何度も見直したら答えがあった。カルノー機関の熱の出入りの値を
間違って使ってたみたい(Qoutを使うべきところをQinを使ってた)。
サンクス！
オウム信者が地方で現在も潜伏している
それは新興宗教を配下としている公安の仕事だ
発案で盗聴器を開発したら霊魂が寄って呼ぶ来た
<電波憑依>
スピリチャル全否定なら江原三輪氏、高橋佳子大川隆法氏は、幻聴で強制入院矛盾する日本宗教と精神科
<コードレス盗聴>
2004既に国民20%被害250～700台数中国工作員3～7000万円2005ソウルコピー2010ソウルイン医者アカギ絡む<盗聴証拠>
今年５月に日本の警視庁防課は被害者SDカード15分を保持した有る国民に出せ!!<創価幹部>
キタオカ1962年東北生は二十代で2人の女性をレイプ殺害して入信した創価本尊はこれだけで潰せる<<<韓国工作員鸛<<<創価公明党 <テロ装置>>東芝部品)>>ヤクザ<宗教<同和<<公安<<魂複<<官憲>日本終Googl検索
温度20℃、速度680m/s、定圧比熱1.0kJ /(kg･K)の理想気体の流れを断熱的に静止させた場合、気体の比エンタルピー増加量と温度はいくらになるか。ただし、位置エネルギは無視、外部仕事無しとする。
その本田を購入したいと思います。
ありがとうございました。
江沢洋のだれが原子をみたか
山本義隆の熱学思想の史学展開
朝永振一郎の物理学とは何だろうかの上巻の後半
教科書・参考書として
田崎
フェルミ
アトキンス
現代物理学の基礎5巻
大学演習熱力学・統計力学
田崎は物理の教科書だが化学への応用もよく扱っていて実用的
もっと実用的なものとしてキッテルも有名だが
最近の教科書を読んだあとだとすぐには納得できない記述が多い
フェルミは薄いがなかなか深いし行間を補わなくてはならない
最後2つは世界的にも有名な和書
田崎は余裕があれば読めばいい
素直に清水やキャレンみたいにエントロピーの性質を全面に出したほうがエントロピーを理解しやすいだろ
田崎さんはセンスを磨く感じの本でしたので、より基礎的な清水さんの本をしっかりやることにしました。
q1＋w1のコース１とq2＋w2のコース２の二つが存在する。
コース１を通って状態Aから状態Bまで行き、
逆コース２を通ってBからAに戻るサイクルを考える。
このサイクルを用いて「エネルギーは保存される」ということを証明せよ。
ただし、q1＋w1＜q2＋w2とする。
いけるらしい。
この問題は、とある問題集に載っていた。
古すぎて解答が存在しなかったが……(汗)
熱力学第一法則がかかわってくるらしいが
ちなみに類題の答え
「q1＋w1＞q2＋w2のサイクル」にて
ｎ回サイクルを回った時のエネルギー変化量は
n(q1＋w1)-n(q2＋w2)>0
となり、この機関は第一種永久機関であるが、そんなもの存在しない
したがってq1＋w1＝q2＋w2であり、エネルギーは保存される
の前提で、その上、熱力学第一法則が成立してるんだから、
q,w以外のエネルギーの移動があるに決まってるじゃないか。
何だよその解答は。
>>130の問題文はこれであっている。
以下そのまま引用
「ある二つの状態AとBがあり、状態A→Bへと変化する道筋は、
q1＋w1のコース１とq2＋w2のコース２の二つが存在する。
コース１を通って状態Aから状態Bまで行き、
逆コース２を通ってBからAに戻るサイクルを考える。
このサイクルを用いて 「エネルギーは保存される」
ということを証明せよ。
ただし、q1＋w1＜q2＋w2とする。」
>>133の解答がおかしいってことか？
この類題の答えははっきりと載っていたんだが……
ｎ回サイクルを回った時のエネルギー変化量は
n(q1＋w1)-n(q2＋w2)＜0
n=∞ までサイクルを回すと△Uは減少し続け、いずれは絶対零度に到達する。
しかし、絶対零度はこの世に存在しないため矛盾する
したがって、q1＋w1＝q2＋w2であり、エネルギーは保存される
問題設定で「q1＋w1＞q2＋w2」って言ってるのに、なんで最後で「q1＋w1＝q2＋w2」って結論してるんだ？
その問題おかしくないか？
もしかして＞じゃなくて≧じゃない？
「「q1＋w1＞q2＋w2」は問題文で与えられているわけじゃないの？
問題文で与えられていることと矛盾した結論を出すのは背理法とは言わない
それはただの問題設定無視
まあ多分、「q1＋w1＜q2＋w2を仮定して背理法で導け」という意味のことを著者は書きたかったんだろうけど
>>133の解答もおかしいし、その本捨てた方がいいよ
物理の問題で背理法は考えられん
> となり、この機関は第一種永久機関であるが、
これだけじゃ第一種永久機関かは分からない
> n(q1＋w1)-n(q2＋w2)＜0
> n=∞ までサイクルを回すと△Uは減少し続け、いずれは絶対零度に到達する
これだけでいずれ絶対零度に到達するということはできない
この問題某医学部の化学の教授？が作った問題らしいです
友達曰く、何年間もずっと生徒に出題しているしている難題
存命の人を勝手に死んだことにしてた(汗)
なので、問題は正しいですよ。
類題の>>131みたいな感じでとけないですか？
その友達が教授に質問したら、これを参考にして解けと
>>131が出てきたみたいです。
物理でも背理法は使いうる
たとえば熱力学第一法則・第二法則を認めた上で○○と仮定すると矛盾が導かれるから熱力学第一・第二法則からは○○ではないことが導かれる
というのは普通にある
> 「q1＋w1＞q2＋w2のサイクル」にて
> ｎ回サイクルを回った時のエネルギー変化量は
> n(q1＋w1)-n(q2＋w2)>0
> となり、この機関は第一種永久機関であるが、そんなもの存在しない
> したがってq1＋w1＝q2＋w2であり、エネルギーは保存される
第一種永久機関は「外からエネルギーを加えることなく外に仕事をし続ける」ものだから、
・q1+w1-(q2+w1) ≦ 0
・w1+w2 < 0 (∵wは外からされた仕事）
が必要。この問題のサイクルはむしろこの一つ目の不等式と正反対
二つ目の不等式も言えてないし
だからこの解答はおかしい
その教授が物理学科の人じゃないってんなら熱力学は専門じゃないでしょうから勘違いしているんでしょう
大学では自分の専門外の分野で（あるいは自分の専門でも）間違いを犯す教授はよくいるから、気をつけた方がいいよ
まいったな……問題文ごとお○○○大学の准教授を否定してくる猛者しかいないじゃないか……。
こじつけでもいいから解く方法はないのか……？
この問題は例年試験で出題されているのさ……。必修科目で進級にかかわる科目
例年三問出されてそのうちの一問がこいつ。ボーダーは六割以上
おまけに、Under先生は質問には無言を貫く男気あふれる先生だからな……。
もう、だめぽ。
>ただし、q1＋w1＜q2＋w2とする
エネルギー保存則に反した仮定をして保存則を証明しろといっている
類題の回答も
> q1＋w1＞q2＋w2のサイクル」にて
> n(q1＋w1)-n(q2＋w2)>0
q2+w2の過程の逆過程の仕事と熱を-q2-w2としているが，これは正しくない
化学でも熱力学専門の人はいるけど
この人は全くわかってない
答えられないから質問にも答えないんだろう
136みたいな適当な答を書いておけば○になるかも知れない
わざと間違った答えを与えて医療倫理に対する考え方を問うているのかも。
先輩のミスに「間違っています」といえるかどうか。
そもそも第一法則使わないと熱が定義できないような。
いろいろ循環してないか？
熱力学第一法則使っていいの？ なら簡単じゃん
熱力学第一法則よりq+wは経路によらない
よってq1+w1=q2+w2
よってエネルギーは保存する
>>133を見る限りq1+w1=q2+w2を言えば満足らしいので
サイエンス社のピンク色のやつならもってる。
民明書房のピンク色のやつならもってる。
「ただし、q1＋w1＜q2＋w2とする。」が明らかにおかしいのは確かだけど
何を前提として使っていいのかがさっぱり分からないな
問題文だけ見るとどこかの高校生が書いたような文章
エネルギーが保存されていることを示すということは
熱力学第一法則を証明するってこと。
解答に使うことはできない
>>160
これはローカル大学の準教授が毎年書いている、れっきとした期末テスト。
単位を賭けた血で血を洗う闘争に毎年出されている。もちろん今年も。
今年も
『二つの状態AとBがあり、状態A→Bへと変化する道筋は、
q1＋w1のコース１とq2＋w2のコース２の二つが存在する。
コース１を通って状態Aから状態Bまで行き、
逆コース２を通ってBからAに戻るサイクルを考える。
このサイクルを用いて「エネルギーは保存される」ということを証明せよ。
ただし、q1＋w1＜q2＋w2とする』
と、一字一句違わず同じ問題が出た
質問しても答えは教えてくれない。
ただ、解答としては二行で終わるらしい。
内部エネルギーが減少して絶対零度になるは誤答
仕事を加えないと成り立たないから不可逆反応という誰かが唱えた説も誤答
もしかしたら、カルノーサイクルと関係あるかもよ(ニヤリ)と準教授は言ってたみたいだ
q1＋w1とq2＋w2が何であるか説明すれば済む話じゃん。
バカばっかりだね。
> q1＋w1とq2＋w2の差が何であるか説明すれば済む話じゃん。
これで分からないようでは中学校からやり直す方がいいぜ。
来年のわが大学の後輩のためにも詳しく教えろください
それは、今年試験受けた人達のなかでも有力視された答えだった。
だけど、○田先生に押しかけた人が言うには
「宇宙のエントロピーが一定であるというのは熱力学第二法則だから
第一法則の証明のために使うことは出来ない」
みたいなことを試験後にのたまっていたらしい。
この時点ですでにエネルギーが保存されてる証明にならんの？
可逆変化で考えてみた。
ある熱量q1がありそこへ仕事w1を加える。
結果q2の熱量となつた。
q2の熱量からw2の仕事を取り出した。
結果q1の熱量となった。
q1+w1＝q2
q1＝q2-w2
可逆変化なのでw1＝w2、よって
q1＝q2-w1
不可逆変化で考えてみた。
与えた仕事w1より取り出せる仕事w2のほうが少ない。
w1>w2
Aの経路でq1+w1＝q2となる。
Bの経路でq2からw2を取り出しても元のq1より大きい
q1<q2-w2
両辺にw1を足すと
q1+w1<q2+w1-w2
w1-w2>0なので…
あれ…
わけ分からなくなってきた…
熱は状態量ではない。
んじゃ熱量と同じ単位のエントロピーと置き換えてちょーだい。
あるエントロピー量q1があり…みたいな
エントロピーと熱は等価でないから置き換えはできない。
積分分母として温度を導入した微小熱量は微小エントロピーと等価になる状況はあるが
微小でない一般の物理量としての熱とエントロピーは置き換えられるはずがない。
んじゃ一般の物理量としての熱q1があり…と置き換えてちょーだい。
ΔU = W
と書ける。
孤立系をいくつかの部分系に分けると、それぞれの内部エネルギーの変化量について、
ΔU_1 + ΔU_2 + ... + ΔU_n = W
と書ける。系1 についてのエネルギー変化量は、
ΔU_1 = W - (ΔU_2 + ... + ΔU_n)
となる。右辺第二項を熱 Q と定義すると、一般の系について、エネルギー変化量 ΔU は、
ΔU = W + Q
と表現される。このようなエネルギーを考えると、あるサイクルでエネルギーが保存されるためには、
ΔU[A→B] + ΔU[B→A] = 0
であればよく、(ΔU[A→B] は状態 A から状態 B へ変化する際のエネルギー変化量)
そのためには、
ΔU[A→B] = W_1 + Q_1, ΔU[B→A] = W_2' + Q_2' として、
(W_1 + Q_1) + (W_2' + Q_2') = 0 ←→ (W_1 + Q_1) = - (W_2' + Q_2')
特に、経路 1 を経路 2' の逆経路に取れば、(W_2 + Q_2) = - (W_2' + Q_2') だから、
(W_1 + Q_1) = (W_2 + Q_2)
となる。逆に、状態 A を出発して任意の経路で A に戻る過程において、
ΔU[A→A] ≠ 0
であるとすると、この過程は、出発点は常に変わらないので、任意の回数だけ繰り返し行うことができ、
繰り返し行うことで、状態 A でのエネルギー量は任意に取ることができる。
このとき、エネルギーは状態量ではなくなる。
なんかすごい論理的素敵♪
何も分かってないんだろな
か、分かっていても論理立てて述べる術を持っていないか
アー、ごめん。観測者を含む力学系のみと相互作用で繋がれているか、あるいは孤立した熱力学系 (断熱系) について、じゃダメかな？
＞となる。右辺第二項を熱 Q と定義すると、
各部分系がすべて断熱で仕事しかやり取りしない場合でも熱が定義できてしまう。
熱の定義として成り立たないね。
なんで熱はその全てを仕事に変えられないの？
ですか
理由はないと。納得です。
第一種永久期間とかも可能？
熱を全て仕事に変換出来ないことは、つまりエントロピー増大則であって、エネルギー保存則とは違う。
熱ってどこかに逃げちゃうでしょ。
対流伝導放射とかで。
熱を仕事に変えてるそばからどっかにどんどん逃げてる。
断熱しててもその中の物体や断熱材自体の温度上昇にどうしても費やされる。
なので熱を全部仕事に変えられない。
仕事も同じで一部はどこかに逃げる。
機械でよく聞く摩擦や空気抵抗などによるロスってやつ。
ただそのロスは全て最終的に熱に変換される。
仕事を熱に変換するとき大部分は熱に変換され一部はロスとして熱に変換されるから
結果として全部熱に変換される。
この考えは合ってる？
初心者用の解説では必ず「分子の運動」って言われてるけど
それって、分子が沢山のビリヤードの玉みたいに飛び回ってる所を想像すればいいのか？
田崎か清水読んで出直してこい
エネルギーの移動量から巨視的な仕事を差し引いたものを熱っていうんじゃないかな
ミクロなエネルギーのやり取り
単位をうまく取ればほかのエネルギーと一緒に扱えるのだー
熱力学を学ぶスレなんだから
ケチ臭いこと言わないで
教えてくれよー
熱って具体的に何なんだかよくわからん
電磁波とか運動エネルギーはある程度イメージが出来るんだが
熱ってのはミクロの世界で何がおきてるのか全くイメージが沸かない
具体的な分子がどうとかにはそもそも答えられない
>>200
ああ、スレチって事か。すまん
清水は古くからあるギブス流を元にしたスタイル
田崎は近年話題になった数理物理の論文を元にしたスタイル
で論理的に穴のないように頑張った本
ちゃんと読め
で、その代表著書は？
お前がな
清水・田崎はどちらLieb/Yngvasonの熱力論文に刺激を受けた上で公理的熱力学を構成しようとした書
理論構成はどちらもLieb/Yngvasonとは異なる
ちゃんと読めやハゲ
wikiったところ、可逆過程で保存される量だからだと思った。
エントロピーの定義を見ろ
例えば内部エネルギーに対してエントロピーは示量変数、温度は示強変数。
一方、ヘルムホルツの自由エネルギーに対しては温度が示量変数、エントロピーは示強変数、
なぜなら各熱力学関数に対してエントロピーや温度は線形性を持ってるから。
と…思ってたし思っているということ。
線型性≠示量性だけど
解説願う。
別に熱力学は熱力学関数の何か特別な形（線型性）に制限されてないと思うんだけど
どうして線型性を持っていると言えるんだ？
熱と温度という示量性じゃない量で定義されてるけど
なぜ示量性になるの？
線形性の条件、z(ax+by)=az(x)+bx(y)を満たすから。
示強変数だとこうはいかない。
＞＞別に熱力学は熱力学関数の何か特別な形（線型性）に制限されてないと思う
熱力学では熱力学関数やマシュー関数こそが物理法則で、
十分制限できると思っています。
温度の関数だし
言葉遊びや数学遊びやっても何も新しい発見はない。教科書用語で十分。
経路Ａ→Ｂ（ｑ1+ｗ1）をＣ1、経路Ａ→Ｂ（ｑ2+ｗ2）をＣ2とする。
Ａ→Ｂ→Ａという状態変化をＣ1ーＣ2として考えると、Ａにおける内部エネルギーをＵとして
Ｕ+ｑ1+ｗ1-ｑ2-ｗ2=Ｕ即ちｑ1+ｗ1=ｑ2+ｗ2が成立する。
これじゃ駄目なの？
ｑ1+ｗ1＞ｑ2+ｗ2ってのは経路の距離が違うってことだと思った
この場合は、エネルギーの収支だけを考えたほうが効率がいい。(つまり「Aにおける内部エネルギーU」は要らない)
経路の距離が違う、というのはよく分からないけど、エネルギー変化量に差があるってことは、京都行きと飛騨行きくらい違うものだってこと。
＞Ｕ+ｑ1+ｗ1-ｑ2-ｗ2=Ｕ即ち
これがエネルギー保存則で、これを証明してみろという話だよ。
状態変数じゃないから
理想気体の体積は、温度と圧力という示量性じゃない量で決まるけど。
それならエントロピーだって物質量が決まらないと出てこないよ。
もし不満なら実際に体積を測定すればいい
田崎や清水や佐々あたりを読んでたら即答しないといけないレベルの問題だぞ
http://uni.2ch.net/test/read.cgi/sci/1287229125/138-
皆さんで、ご検討をお願いします。
S=S0+S1 T+S2 T^1.5+ S3 T^3+・・・
と書けますが，S0の起源って何なんでしょうか？
ちなみにS1は電子，S2はマグノン，S3はフォノンです．
麦茶って本当に「自殺」したみたいだね
昨年だったみたいだ・・・
291 : 病弱名無しさん : 2011/09/01(木) 02:24:35.47 ID:ZJv2GXl10 [5/14回発言]
麦茶さん
mixiの最終ログイン３日以上前
twitterの最終ツイート６日前
そして、連絡が一切取れない
本気で心配です。
これを見ていたら、誰かに連絡を取ってください。
お願いします。
いい問題だな
外界から系に物質が流入することで
系のエネルギーが増加することを理解してれば
簡単にわかるが、意外と理解してない人多いだろうな
dH=dqとなるのですね?
P=Pexなら定圧⇒dH=dq でOK
定圧なら右辺第二項は0（圧力の変化量ゼロ）
ゆえにdq＝dhでOK
でOK??
dH=dq は正しくねえよ
定容なら与えた熱＝内部エネルギーの変化
等温なら与えた熱＝外部への仕事
断熱なら外界と熱のやり取りがないので内部エネルギーと仕事でエネルギー交換する。
断熱で外部にした仕事＝内部エネルギー減少分。
断熱で外部からされる仕事＝内部エネルギー増加分。
不可逆なら上記のやり取りの間で放熱したり摩擦仕事で熱が発生したりで等号が成立しない。
不等号で結ぶことになる。
これ理想気体だけじゃね
一般には等温可逆過程で 自由エネルギー変化=外部からの仕事
あれどういう原理なのか誰か詳しく教えてくれ。
炎でシリンダ内空気を等容？等圧？加熱→断熱膨張？等温膨張？→ピストンがめいっぱい出切ったそのあとは？
キーワードはディスプレーサーピストン
こどもようにひらがなにしてみますた
勉強してから書けよ
１３０の答え教えてよ。
誰か教えてください。
について記述のある書籍を探してます、洋書でも構いません
熱力学の基礎に置けるの？
van der Waalsの状態方程式を使ったら違う定義になってしまう
(逆に言えば、同じ定義を採用しても必ずしも状態変数になってくれない)
そこで一般的な状態方程式について各熱力学変数を定義する方法論を知りたいのです
無理だと思う
佐々の熱力学ぐらい読んでから書けよ
どうもありがとう、まずその本をあたってみます
なんで変数を統一しないの？
ヘルムホルツはＦとかＡとかあるし
内部エネルギーはＵとかＥとか
勉強する側の身にもなってくれ
「一般的」であることの定義がお前と違うようだった
清水「エントロピーの具体形が与えられたら熱力学のすべてが求められる」
どちらも正しい
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
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。
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
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。
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
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
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。
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。
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？
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
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・・
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
理想気体以外なら常には成り立たない
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？）
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・・？
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！
サイクルなら可逆です
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。
量子のせい
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
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？
1.5x75.5xln(337/237)
ちょー思いつきテキトーだけど
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
ありがとうございます
もう一度基礎からやり直します
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。
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。
http://www.hoshusokuhou.com/archives/29932855.html
上限はないの？
理論上では1000億℃とかも起こり得るの？
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)。
「理論上」と聞かれて「実用上」と答えるな。
温度には上限があるだろうね
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
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。
理論と実用は対義語じゃございやせんで。
これが現在の物理学
対義語かどうかは問題ではない
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？
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。
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。
ベクトルは実在するが成分係数は実在のものではない。
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。
>
> 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。
馬鹿は話を難しくしたがる
賢い奴は話を簡単にする
重力によって再び密度に揺らぎが生まれる
おっと、熱力学第二法則否定厨か
そもそも重力多体系に熱力学って適用できるのか？
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
逆に何故適用できんのかがわからんのだが
・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
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
http://ksurep.kyoto-su.ac.jp/dspace/bitstream/10965/790/1/AHSUSK_NSS_41_19.pdf
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？
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。
> 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
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？
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。
何言ってるか分からんぞ。
何言ってるか分からんぞアホ。
>>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)。
お前バカだろ。
なので開放系とするのが一般的
下の画像のように、高温熱源からQ1の熱をとって、W(=Q3-Q1)の仕事をして、
Q3の熱を低温熱源に排出する熱機関Ａ（第二永久機関ではないのでQ3≠0と
する）と、熱機関ＡからW(=Q3-Q1)の仕事をされることで、低温熱源からQ2の
熱をとって、高温熱源にQ1+Q2-Q3の熱を排出する熱機関Ｂがあるとします。
ＡとＢを合わせた熱機関は、正味で低温熱源から高温熱源にQ2-Q3の熱を与える
ことになって、クラウジウスの原理に反すると思うのですが、どこが間違っている
のでしょうか。
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org5330037.png
カルノーサイクルと逆カルノーサイクルでググれ
これってどうなの？
その一派って何か物理の進展に寄与した実績はあるの？
それ以前に非平衡統計力学の基礎付けという未解決の問題があって、
この問題に対する古典的/マクロスコピックな側面からのアプローチ（の一つ）が平衡熱力学の定式化だったはず
（他にも単純に旧来の「定式化」が厳密性を欠いていたというのもあるだろうけど）。
今はどちらかというと量子力学とかミクロな理論の研究の方が盛んなような気がする。
熱力学・統計力学に関係するところでは「エントロピー」や「(熱力学的)平衡状態」をどう定義/導出するかとか。
物理として成功しなかったアイデアでも新しい数学的/物理的な道具立てを提供するという意味では役に立たないことではないと思うよ。
そもそものモチベーションとして、スケーリング関係とか対称性とか普遍性といった、
工学や産業に逆立ちしても寄与し得ないような研究に対してどれだけ興味を持てるか、というところでも評価は変わってくるんじゃないかな。
活躍したかどうかっていうのは、具体的な例を挙げるのは面倒だけど、Lieb とかは超大御所だし「それしかやってない」ような研究者はまれだよ。
自衛隊の潜水艦で使ってるじゃん。
音が静かだからって。
×熱源は三角錐
○熱源は円錐
しりょうせい？
じりょうせい？
示が一文字目にある時はし、二文字目にある時はじなのかな？
示唆、掲示
示威をずっとしいと読んでたわ
ならそもそも宇宙の背景放射がどうのこうの自体考え直さなきゃならんじゃないか。
宇宙が開放系ならあれはビッグバンの証拠にならんだろ。
釣糸はなんか知らんがすぐ絡まる
絡めようとしなくても勝手に絡まるし
絡まないように注意してもすぐ絡まる
絡まった釣糸が勝手にほどけることはまずあり得ない
絡まった釣糸をほどくには労力を要する
つまり絡まった釣糸はエントロピーが大きくて
ほどくためには仕事を要して、絡まってない釣糸はエントロピーが小さいと言える
エントロピーは自然に大きくなることはあっても自然に小さくなることはない
「図解 熱力学の学び方(第２版)」148ページには、
h-s線図のことって書いてあるんだけど、
誤記かな？
エレガントでいいなあ
田崎本 次の増刷は書き直されてるのかな
というの凄く感覚的だったから改定で一気にすっきりして気持ち良くて射精した
・・・もしも、ここにある小さい悪魔が存在していて。弁＝ベンのように
「こちらの粒子をアチラに、アチラの粒子をこちらに」自由に移動させる
ことが可能だったとしよう。例えば、速度の速い水の粒子だけを一方に追い
やって、速度の遅い水の粒子だけをもう片方に追いやって行くと「火の上で
水が凍る」ことになる。
日常生活でもある、冷凍食品などを "元の温度に戻す" 場合など「温める」
のと「解凍」するのとは・・・意味が違う。温めるのは、その温度を上げる
ことだが。解凍するのは "周囲の気温と同じ温度にする" ことだ。
( ↑実さいに、そのような商品も通販などですでに売られている。電気も
ガスも必要のない、ただの「板」だ )
窓を開けて、お部屋の空気を入れ変える＝換気。も、そうだ。
確率のエントロピー増大とは。例えば「サイコロを投げれば、一度や三度は
１の目が２度続けて出たとか、６の目が３度続いた。って、ことはあるだろ
うが・・・１００回や１０００回投げれば。それぞれの出る目の割合は＝
ほぼ、１/６ずつに近づいて行く」って、ことだ。
あらゆる物質やエネルギーは＝「全てが、均一」になっていく。ってのが、
エントロピー増大の法則だ。ところで、もしも熱エネルギーが全て均一にな
ってしまったら ⇒ そこからは、何のエネルギーも発生しない。
『それに、逆らっちゃってる』のが、反エントロピーってことだが。ぢゃあ
"この宇宙の、最初の「温度差」やエネルギーなどの「違い」はいつ？どこ
で？発生したの？？"・・・って、疑問が発生する。
ビックバンで揺らぎ[不均一]が生まれやがて熱的な静寂[均一]を向かえる
宇宙膨張に均一化が追いつかないのが原因
だから、最初にいつ「温度差」や「違い」が出来たのん？
今、すでに存在している温度差や違いは・・・。
その後、遅れて平衡状態に向かう反応が起こり温度差や物質不均一が生じる
簡単な説明で分からんのならマトモな説明を探してじっくり読め
で、何で宇宙拡張とやらが発生したの？ エントロピーは増大し続けていて
減少することが無いのに。
大爆発っていうくらいだから膨張するわな
なんでビッグバンが起きたかとか起きる前はどうだったのかとか
そこらへんは様々な仮説があるから好きなものを信じればおっけー
宇宙は沢山あるらしいし
温度だけじゃなく圧力や濃度も何かしらの外力を働きかけない限りは自然に一様になろうとする
きっと空間にもそれが当てはまる
いまここにある有空間とそれ以外の人知の及ばない無の空間もあって
それらが一様になろうとしているから宇宙空間は膨張してるように見える
空間が完全に一様になったときどうなるのかは分からない
きっとビッグバンの前がその状態であったと考えられる(エントロピー最大)
－100年前の物理と数学の融合が築くミクロとマクロの架け橋－
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160427_2/
別の世界がある。
>>平衡状態になる暇がなかった
エントロピーが増大するためには時間が必要ってことか？
他の宇宙では、時間が存在しないために、一瞬で０→∞となって、消えて無くなっているってこと？
それと初期状態が無であることも無い
なので、熱力学では、系において無からエネルギーの生成と消滅は議論できないのか
>>平衡状態になる暇がなかった
もう一つの疑問
自然界にはエントロピーの急な増大を邪魔する（＝一定に保とうとする）「力」があるように思える
これって何ですかね？時間の対称性ってやつですか？
熱は自然と一様になろうとするんだからほっときゃいつかはエントロピー∞に収束するって考えるほうが自然じゃね
自然界にエントロピーを一定に保とうとする力があるならカップのコーヒーはいつまでも熱々のまままだしグラスの氷も一生溶けないはずだ
F = E - TS も理解してないゴミ
じっくり教科書を読むべし
「∞に収束するって考えるほうが自然じゃね」
などというあり得ないマヌケな概念にたどり着くのだろうか。
なるほど、ありがとう
ブラックホールにおいては、化学ポテンシャルをベクトルポテンシャルとすることで説明できるのか！
それが何だってんだ
それとも「全ての、最初」は＝均一、混沌、カオスだったのか？
・・・って、コトだな。
ΔS＝0だったら収束だ
どちらの言い方でも現実に起こることは同じだな
エントロピーは∞に収束するというのがスタンダード
これは当然エントロピーが発散することを意味しない
宇宙の始まり（無の揺らぎ）と終わり（熱的死）の熱力学モデルは確立されていない。
ブラックホールでは、大量の熱い気体をブラックホールに落とすモデルに熱力学を使っている。
熱力学は、モデルを提示して、検証するための道具で、すべての事象に適用できるものではない。
エネルギー最小、エントロピー最大に向かうのが自然界
熱力学以外の各論は、特殊な仮定に基づく博物学にすぎない。
エントロピーは∞になりません。
現実の自然はあなたの妄想とは異なる物理に従います。
生きている間には∞になる姿を見ることは出来ないだろうがな…
お前熱力学勉強したことないだろう
どの閉鎖系で、そんな変なことが起きているのか、モデルを示せ
オレの閉鎖系には、ガスを点に圧縮するブラックホールがあるからエントロピーは、絶賛低減中だぞ
それでもエントロピーがゼロにはならんがな
そりゃ∞は言い過ぎたかもしれんが…
∞になるには時間が∞に掛かるからのう
しかしまあ、結局は∞の方へ進むのは確かだから∞の可能性もあるのさ
世界が安定したときその値が判明する
現状では∞の可能性もあり得る
何故なら現状では時間は∞にあるから
みなをあがめさせたまえ みくにを
きたらせたまえ みこころの
天になるごとく地にもなさせたまえ
我らの日用の糧を今日もあたえたまえ
我らを試みにあわせず悪より救い出し
たまえ 我らに罪を犯すものを我らが
許すごとく我らの罪をも許し給え
国と力と栄えとは限りなく汝のもの
なればなり アーメン
どうかどうか 神様 創価学会より
チビを御守り下さい
エクセルシオールカフェ赤羽東口店に
天罰あらぬ事を
(全バージョン転載可)
創価学会の行っている非人道行為が
なくなりますように
・・・で「熱力学を学ぶスレ」だが？
(自然に)熱が流れる方向というのは決まっていて、またその流れを利用して仕事をしたとしても効率は必ず1未満となる
この事実を数学的に表現しようとしたときにエントロピーという状態量が無限大になるという数式で表現することが出来た、ただそれだけ
なので熱力学第二法則が適用できる世界ではエントロピーという値は必ず無限大になる方向へ進み続ける
しかしこの法則が適用出来るのは閉じた系の場合のみであって、宇宙が閉じた系なのか否か分からない限り
宇宙にもこの法則を適用できる保証はない
>>478
熱力学第二法則のパラメータに時間はない。
（ローレンツ変換すれば時間は出てくるが、時間はΔuで、∞にはしない）
>>481
宇宙に熱力学が適用できるかどうかの思考実験は可能
ホーキングらがやっている
エントロピー増大は普通だろ
閉じた系なのか否か分からない場合にエントロピーという状態量が無限大になることがある
って言ってる？これは熱力学ではない。
>>476
エントロピーは計算可能なんだから初期状態のパラメータを書け
増大か低減かはモデル次第、どちらも普通に起きること
言わんとしていることは、宇宙空間が（ダークエネルギーによって）広がることかな。
この場合、閉鎖系自体の時空が広がっているので、エントリピーに変化はない。
平衡とも違う。
それとも、熱的死の説明をしようとしてるのかな？熱力学では諸説あり状態
理想気体は宇宙（3K）で気体でいられるのか？結晶になるじゃないの
人類は未だ答えを知らない
体積が∞倍に変化したら、理想気体は元の体積に０molとなる
理想気体が０molでは熱力学にならない
モル密度が変わるだけ
環境温度以外の条件は全て同じまま環境温度だけを30℃に上げたら
この物体の表面温度は何度になるんでしょうか？ざっくりと近似値を求める方法とかありますか？
周囲の温度っていうのかな？いくら熱を受け取っても常にその温度のまま一定ってことで
＝＝＝ 物理板の『ID表示/非表示』『ﾜｯﾁｮｲ導入是非』に関する議論のお知らせ ＝＝＝
物理板で公正で活発な議論を進めるに際し、
ID表示/ﾜｯﾁｮｲの導入が必要なのかについて住人の皆様で議論をしたいと思います。
論点は、1) ID表示設定の変更, 2) ﾜｯﾁｮｲの導入 の2点が中心となります。
議論スレ：
【自治】 物理板のID表示設定の変更/ﾜｯﾁｮｲの導入に係る議論スレッド
http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/sci/1463147137/
最終的には、ここでの議論を添えて変更申請をしたいと考えています。
議論に参加される方は, このスレのテンプレ
http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/sci/1463147137/1-6
をご一読頂き「納得出来る材料/意見」とともに賛成/反対の意思表明をお願いします。
以上、スレ汚し失礼しました。
…あたりからの疑問なんですが、比熱のこと訊くならやっぱり熱力学スレッドだよねっ！
ってんで誰か教えてください。
物理学界隈では、いわゆる【比熱】で実に自然にすんなり通じる用語を、あえてわざわざ
「これからは比熱なんて言わずに、ちゃんと【比熱容量】って呼ぼうねっ！」
ってな潮流になりつつあるんだそうです。ボク的には「…はァ？ひねつようりょう？
なーんじゃそりゃー！specific heat の訳語は比熱で決まりでええじゃろがい！」
ってんで【初耳】なんですが。
実際、高校の学参とか出版が新しい熱力学の教科書見てきたら、比熱容量ってなってる書籍もあります。
このあたりの（裏）事情（いったいいつ、どこの、誰がそんな余計なお世話なこと言い出したのか）
ご存知の方いらっしゃいませんか？
昔々、ゲーコクから'specific heat capacity'なるヨコモジが輸入されたとき、
糞真面目な日本の学者が糞真面目に【比熱容量】と訳した。だから本来は比熱容量
と呼ぶのが「正しい」…はずなんだが、漢字４つをズラズラ…と並べたんでは、
いったいどこから意味的に区切るのかよーわからんし、かえって意味不明だわ。
そのせいかは不明だが、誰も「容量」まで読まずに「比熱」と省略するようになった
………チョ嘘くせーーーーっ！ｗ
2000年以降に出版された熱力学等の教科書とか、高校生向けの物理事典等、
見てきてください。「比熱」なんか「比熱」でおｋ（←個人的には賛同！）
のはずなのに、あえて「比熱容量」なんて項目を後付けで設けてあって、
＝「比熱」（←笑）と書いてあります。
でもウチにある岩波物理学辞典（３版）には、比熱容量なんて項目自体見当たりません。
（理化学辞典は未checkです）。
http://hanabi.2ch.net/test/read.cgi/bake/1462968364/915
どーも化学系のヒトたち界隈では比熱容量派多いみたいだし。
物理学者の書いた熱力学の本や日本語解説記事を読め
繰り返すがそんな潮流などない
構うだけ無駄
コンピュータでもコンピューターでも
比熱でも比熱容量でもおれは困らん
ところで比熱比は比熱容量比にならんの？
比重は比重量にならんの？
まったく同様の疑問を私自身がまず最初に抱きました。…で、
肝心の言いだしっぺさんにその質問をぶつけたいのですが、
その正体が見当たりません。
そういった潮流なり動きなるものがあるのは厳然とした事実です。
事実から目をそらすのは物理学者どころか、学者および研究者ではありません。
×：岩波物理学辞典（３版）
○：培風館 物理学辞典（改訂版）
どうやら200X年以前には、【比熱容量】などという用語自体存在していない模様。
根拠：ウチにある、三省堂 化学小事典 の２版、３版にはそんな項目自体存在せず、
【比熱】一本やり。
ここからは妄想ｗ：もしかして学問とは無縁な阿呆の校長会あたりが「この用語は意味不明で
とっつきにくい、教育的でない」という難癖を…？それとも文部科学省か？
尚、個人的には【比熱】という用語に疑問を感じたり、学習に際してつまづいたりした経験など皆無。
あのー、一度くらいはぐぐれ糟！（←嗚呼、一度言ってみたかったひ・と・こ・と！ｗ）
って言われそうなんでぐぐってみましたら、やっとこの一文がヒットしましたｗ
古くは比熱と呼んでいましたが、
定義のしかたが比重などと同一だと考える間違いが生じやすいので、
現在は「比熱」を使用しないことが推奨されています。
//www.con-pro.net/readings/water/doc0009.html
んで、これ書いた奴に問いたいこと：
(Q1)だから「古くは」って、いったいいつ頃から以前が「古い」ちゅーんや？
(Q2)「定義」って言わはりまっしゃろけど、
本来、【比熱】という「語」と、「定義」とはまったくの別物ですよね？
だったらエントロピーとかエンタルピーなんてコトバの扱いはいったいどないなりますねん？
用語そのものは、別に【比熱】じゃなくても「アパラチャノモゲータ」でもええねんで？
でも故人に使用許可をとりつけることはできまへんので却下ですけどな。
(Q3)「推奨」している主体はいったいどこのどいつなん？
ぶっちゃけ、浦島太郎の気分やわーっ！（CV: グルメ番組によく出てくるあのデブ）
不覚にも、なんだかこの「現象」を観察していると、あの忌まわしい
（日本中の誰ひとりとしてそんなこと望んでもいないにもかかわらず）
女子の運動着からブルマーが排除され、完全消滅してしまった
とのまったく同じ滑稽なことがおきようとしているとしか…ｗ
いや、ほんとーに真面目なハナシなんですよ、↑これ。
その一文と物理学での「潮流」は全く無関係
http://i.imgur.com/VYeVTVN.png
いるよ。
デールントの循環積=-1が味噌でした。
どなたか教えていただけませんか
シリンダーの中に300K,1気圧の空気が7.3g封入されている. 一定圧力の下,この空気にある熱量を加えたところ,膨張して温度が500Kになった.このとき,加えられた熱量とピストンが外部にした仕事を求めよ.ただし,シリンダー壁から外部への熱の損失はないものとする.
答え
加えられた熱量:1.47kJ
外部への仕事:419J
東京大学出版会
工業熱力学 基礎編
のp43第2章の章末問題の5番です
なぜQ=W+PV_2になるのかわかりません
変化の様態によって仕事がゼロで内部エネルギーにだけ変換されたりその逆もあったり
今回は定圧変化だから熱は仕事にも内部エネルギーにも変換されてるね
仕事Wはシリンダーを押している圧力×シリンダー断面積×移動距離で求まるね
内部エネルギーは変化が終わった最終状態の時の量で最終的な圧力と最終的な体積の積で求まるね
PV＝mRTだからPV_2じゃなくてmRT_2でも同じだね
Q=W+ΔUのΔUはなぜ(3/2)mRΔTにならないんですか？
一連の回答してるのおれだけどおれもよく分かってないとこあるし
ただ計算して答えが合ってるからそれでいいのかなと
ちなみに空気分子の運動の自由度とか調べたら係数は(3/2)じゃなくて(5/2)らしいよ
理想気体分子の内部エネルギーUは(3/2)mRT、⊿Uは内部エネルギーの増分であるから⊿U=(3/2)mRT_2-(3/2)mRT_1=(3/2)mr⊿T
と考えました
やっとわかりました
5/2で計算したらあってました
たまたま答えが合ってただけだったわ
http://nhk2.2ch.net/test/read.cgi/liveetv/1509622185/
断熱、定積、定圧、等温以外にありますか？
たとえば定エンタルピー準静過程などは考えてはいけないのでしょうか？
ジュールトムソン効果の実験でエントロピーを導出する際に、
定エンタルピー準静過程を考えて
dH＝TdS+Vdp＝0より、dS＝－V/TdPを積分してエントロピーを計算してはいけないらしいのですが。
具体的にどう計算したのか教えてください。
こういう問題って、物理的な意味って何かあるの？
１分あたりからビールで試みている。ちょっと驚いた。
再生回数からして有名な動画なのかな？
例えば、標準状態、等温等圧で体積を変えたとき、ある物体・系から熱が出るか
でないか、あるいはどれぐらいの熱が出るか知りたいときに使うんだろうね。
等温等圧なら右辺の(∂P/∂T)_Vは0になりませんか？
じゃ、ゼロでいいんじゃない。標準状態で体積を変えても発熱反応も吸熱反応も
起こらない。非常に重要なことだよ。
話を厳密に示しているだけだよ。
振り子が元の位置まで戻ったら何の仕事もしていない、当たり前。ポテンシャル的な
世界はそういうこと。
でも、熱力学的機関は1サイクル回って何かやっているわけだ。人間が1日仕事して
帰ってきて給料が発生するようなもんだ。でも変わるって言うことは数学的に厳密じゃない
変わらない何かを等式で表すことで厳密になる。それだけなのかな。
一成分で物質量一定なら，独立な自由度は2
例えばシリンダーの中に何があろうとどのぐらいあろうと2成分でも
とにかく成り立っているってところだろうね。
○ 圧力が全ての物体の中で同一である
○ 温度が全ての物体の中で同一である
ということなんだが、体積はある程度きちんと計れるものの、相転移や
不可逆減少のエントロピーはきちんと計れない、というか曖昧な部分を
とりあえず、そこに押し込めるわけだね。
統計力学的に全部分かるか？ どっちをどっちに合わせるかって話だね。
というのが普通の考え方だけれど、エントロピーを変化させればいい、
上げる下げる？ それは物質によるんだよね。
平衡状態間の遷移は全て熱力学に拠る
独立な自由度は2
(∂H/∂P)=V-T(∂V/∂T)
という熱力学的状態方程式は見るけれど、
この式の両辺に(∂P/∂V)をかければ出ると思うが？
それ，一般に成り立つ式で，状態方程式じゃないだろ
熱力学的状態方程式
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E7%9A%84%E7%8A%B6%E6%85%8B%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC%8F
学生 「訳わかんない！ 後でノートコピーね。」
平衡状態という縛りで1つ、第一法則U=TS-pVの式、系固有の状態方程式で
3つ縛れるから、残りは2つなのかな。
熱力学は平衡状態で動かせるっていう点が不気味なのね。
カルノーサイクルの部分で、任意のTとT'の間で断熱準静操作
(T;X0)⇆(T';X0')
が存在する、ということが無条件に使われてる気がします
どうでしょうか
確か、カルノーサイクルで断熱膨張・断熱圧縮させているときには、体積を変化
させながら高・低熱源の温度に合うまで体積と変化させているはずですね。
準静過程なので等エントロピーだと思います。
動かし、そうでないときは断熱にしている点がp-Vを追うとき
面倒なのよね。
マクロに測定可能なエネルギー移動を仕事と呼んで、それ以外のエネルギー移動を熱と呼んでるだけなの？
Σ（運動量↑）=0
Σ（エネルギー）=const.
の系から力学的エネルギーを取り出そうという話。
n=100程度の箱の中のマクロな粒子からでも↑の条件からエネルギーを
取り出すのは結構大変じゃないかな。
温度は同じなのに熱が移動する、高さが同じならものは
移動しないんじゃないの？と思う常識がくつがえる。
等ポテンシャルの場からどうやってエネルギーを取り出す？
それが分からないようでは熱力学は語れない。
それこそがカルノーサイクルの神髄。
同じ温度で熱が移動するのが分かりません
高温→低温に移動するのではありませんか？
http://science.shinshu-u.ac.jp/~tiiyama/?page_id=9994
そこは準静的過程という微妙なバランスなのですが、温度が下がらない程度に
温めながら膨張させていく、その前に断熱圧縮させて高温高圧の状態に
なっているので次は膨張するわけですが、じわりじわりと高温低圧に持っていく
わけですね。同体積なら膨張の時の圧力が必ず高いので仕事が取り出せる訳ですね。
サイクルとしては存在しないけれど一つ一つの過程は検証可能。
等温膨張も等温圧縮も断熱膨張も断熱圧縮も実験室の中では
精度よく実現可能。だから理論的に正しい。
外部とやりとりする熱がそっくりそのまま仕事となって取り出せるだけの話
内部エネルギーは一切変わらん
それが等温変化
等温変化で内部の作業物質のエントロピーが増えているから、サイクルとして成り立たない。
熱を捨ててでもエントロピーを戻さないと2回目のサイクルには入れない。結果、熱として入った
エネルギーは全部仕事としては取り出せない。
断熱膨張： ΔU<0, ΔU→ΔW, ΔS=0, ΔW<0
等温圧縮： ΔU=0, ΔW→-ΔQ =T2ΔS<0, ΔW>0
断熱圧縮： ΔU>0, ΔW→ΔU, ΔS=0, ΔW>0
>熱として入ったエネルギーは全部仕事としては取り出せない。
現実世界では熱力学第二法則が適用されるからそうなるね
理想サイクルなら熱効率1だからうんぬんということですわ
等温膨張： 入った熱は全部仕事で出せる -d'W=d'Q=T1 ΔS
等温圧縮： 後始末のために外から仕事して元へ戻す d'W=-d'Q=T2 ΔS
断熱過程： ±0
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
差 残った仕事 (T1-T2) ΔS
熱効率 (T1-T2)ΔS ／ T1ΔS =（T1-T2）/ T2
下に凸な陽関数y=f(x)があったとき、それをグラフ上のそれぞれの点での傾きとy切片で
表現しようとするのは割と当たり前な考え方。厳密な話は置いておいて
f(x)=ax+b
で、
f(x, c)=ax+b(a, c)
となり得るのなら、新しい関数b(a, c)は
b(a, c)=f(x, c)-ax
となるんだろうという話。2つの変数をかけて引く話はここから出る。
当然、
a=∂f/∂x
だし、新しいb(a, c)って何？という話になる。
xは示量変数、aは示強変数のほうが分かりやすいが、それぞれの変数に
対称性があるわけだね。
ここが原点！
何の証明もなくハミルトニアンHに持ち込めるのは、同じ数学的操作だから。
★★ ルジャンドル変換 ★★
下に凸な陽関数y=f(x)があったとき、それをグラフ上の点での接線、
傾きaとy切片bで表現しようとするのは割と当たり前な考え方。
厳密な話は置いておいて
f(x)=ax+b
で、
f(x, c)=ax+b(a, c)
となり得るのなら、新しい関数b(a, c)は
b(a, c)=f(x, c)-ax
となるんだろうという話。2つの変数をかけて引く話はここから出る。
当然、
a=∂f/∂x
だし、新しいb(a, c)って何？という話になる。
xは示量変数、aは示強変数のほうが分かりやすいが、微分を数学的操作だと思えば
逆もあり得る。
S V
U
H F
G
p T
なんだよね。それぞれの変数の前の±は考えなさい（笑）
x v
L
-H
p F
だと。確かにルジャンドル変換的にはそうだな。
H=U+pV
というよりは、>>591でみると
H(S, -p)=U(S, V)-(-p)V
だな。-p=(∂U/∂V)だからね。
エンタルピーって何？ ΔH=ΔU+Δ(pV)
内部エネルギー+外への仕事、摩擦なんかで
全部熱になるのなら、熱そのものでしょという話。
F(T, V)=U(S, V)-TS
S → Tにしたいだけ。T=∂U/∂Sだ。
元々を考えると、
f(x, c)=ax+b(a, c)と思えば
U(S, V)=TS+F(T, V)なのかもしれない
Sが変数のとき傾きがT、Y切片がF(T, V)なだけだ。
Fって何？
dF=dU-(∂U/∂S)dS-(∂U/∂T)dT
∂U/∂S=T,
等温ならdT=0
dU=TdS-pdVにもどると、
dF=TdS-pdV-TdS=-pdV
等温のとき取り出せる仕事そのものだわね。
グラフに戻ると、H(S, p)=TS+G(T, p)
∂H/∂S=Tでしょ。
どうも、エントロピーを追い出す方向に動くのね。
Fのときより条件を厳しくして、等温等圧にする。
dT=dp=0
dG=dU+pdV-TdS=0？？
いえいえ、熱と力学的に取り出せるエネルギーを
取り除くと相変化や化学的変化の方向が分かるわけ。
いえいえ、熱力学は時間の概念がないので、二相状態の相変化のような場合、
お互いの温度・圧力は同じ平衡状態なら、これは等温等圧と同じ。それぞれの
Gが等しくなる点で平衡となるわけ。
以上備忘録終わり。
あれは熱力学的にはどうなんですか？水の蒸発に熱エネルギーが使われて
部屋は暖まらない？
やかんから出る蒸気も暖かくなってますから温まりやすくなります
湿度も上がりますから体感温度も上がるかもしれません
確かに熱の一部が水の蒸発に取られますが、>>598のおっしゃる通り体感温度が
上がりますから低い温度で暖かく感じられます。もう一つ室温を低く保つと外気との
温度差が小さくなり、外に伝導する熱が少なくなります。乾燥すると呼吸器も痛み
ますから、適度に加湿した方が良いでしょうね。
を付けておきます。こういうサイクルを考えます。
1）スイッチを入れ電磁石に電圧をかける。
2）磁場が発生して棒のエントロピーが減少 → 発熱
3）スイッチを切る。
4）磁場が消失し棒のエントロピーが増加 → 吸熱
2）の発熱の後から始めて、これを繰り返すと仕事をせずに低温から高温に
熱が運べませんか？ 第二法則違反では？
★★ 全微分条件とマックスウェルの関係式1 ★★
熱と仕事は→↑と↑→で結果が違いました。つまり∮d'Q≠0, ∮d'W≠0です。
おかげでカルノーサイクルやガソリンエンジンが仕事が取り出せるわけです。
∮d'W＝0ならエンジンを回す意味がありません。でもU, H, F, Gなんかはグルッ
と回って同じ値に戻ります。
グルッと回って元に戻るためには、どの位置でも北に行って東に行くのと、東に
行って北に行くのが同じでないとダメです。つまり、
∂/∂y(∂/∂x( f(x, y) ))=∂/∂x(∂/∂y( f(x, y) ))
偏微分の順番を変えても同じが条件となり、これが全微分条件です。
U(S, V), H(S, p), F(T,V), G(T, p)
がそれぞれの2つの変数で、全微分条件を満たすためには、
∂/∂V(∂U/∂S)＝∂/∂S(∂U/∂V)
ですね。でも、∂U/∂S＝T、∂U/∂V＝-pだったはず。>>591のaそのもの。
じゃあ、
∂T/∂V＝∂(-p)/∂S＝-∂p/∂S
ですね。
なぜマイナス？？ dU=TdS"ｰ"pdVとしていたからですね。
dH=TdS-Vdp
dF=-pdV-SdT
dG=Vdp-SdT
これで符号が分かるか？？結局、記憶か...(´・ω・`)
元々、pを-pで計算しているのとルジャンドル変換が-axになって
いるのが混乱の元。
備忘録終わり
誤 dH=TdS-Vdp → 正 dH=TdS+Vdp
エアコンは基本カルノーサイクルを逆転させているから、与えた電力が高熱源に
行ってしまう。
Q2+W → Q1
電磁石で電力の消費があるか、だろうな。抵抗のない電磁石でどう電力消費
しているかだね。
カルノーサイクルのピストンに摩擦がある程度の話は本質じゃない。
磁界を発生させるエネルギーと解除したときに回収できるエネルギーに
差がないと無理。電磁石に電圧をかけたときに実際には経時的に
電圧降下が生じている。でも回収は可能。
2）の発熱のあとからを繰り返すためには発熱させるための電力が必要じゃないのか？
たぶん、元に戻るサイクルなら発熱と吸熱のエントロピー変化は同じ。
高温で発熱するときの熱量Q1=T1ΔS＞低温で吸熱するときの熱量Q2=T2ΔS
この差に電力消費があるはず。物性はよく知らないけれど、高温で鉄芯に磁場を
作るエネルギーの方が低温より必要だと思う。低温で磁場を切ったときそれを
回収できないのでは？
Logが出てくるかこれ読んで
わかった
儲かる物理
技術評論社
アマゾン 物理部門第1位獲得
第5章 神はサイコロを振らない！？
（カジノ必勝法）
第6章 物理と金融工学
(株価が上がっても下がっても儲かる)
第7章 エントロピーと会話力
(ジャパネット高田社長登場)
第8章 自由度と働くリスク・リターン
(ＯＬの水商売=リスク減、リターン増)
第9章 物理現象と不動産投資
(六本木ヒルズを1,000万円台で買う方法)
https://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1513302375/l50
【榊原会長】世界教師マイトＬーヤ「ＴＰＰ、民営化、成長戦略、働き方改革、五輪、競争をやめなさい」
http://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1513212086/l50
【テレパシー】世界教師マイトＬーヤの演説『大宣言』は、１４歳以上、３つの体験、１４名の覚者を紹介
https://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1513126180/l50
【テレパシー】元国連職員「いきなり声が…『聞こえないフリ、分からぬフリをするな、照れをなくせ』」
http://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1513067436/l50
宝くじ
当選金47.0%
経費 12.0% 印刷や売り場の人件費
都道府県へ 39.8%
100円買ったら、常に47円返るのが宝くじ。熱力学と統計力学を
学んだら、宝くじやギャンブルで勝てる確率、期待値を計算しなさい。
騙されないための知識です。
パスカルやラプラスの時代に確立されたが、現代でもバカは自分が1億円が当たると思ってる。
胴元のカモは尽きない。つまりバカには熱力学、統計力学が理解できない。
当選金47%で
100円買って1億円勝つ確率は
100x47%/1億円=4.7/100万ですね。
100万枚買って4枚ですか？
たまに間違うって？
熱力学的な平衡状態が絶対という話ですね。
宝くじよく知らんけど一枚300円？を百万枚買うと3億円
それで1億当たりクジが4枚買えるなら賢いやつなら買うんじゃないの？
バカは簡単な計算もできないからトリックに騙される
100万枚に4枚のくだりは明らかに間違ってるぞ
理詰めで話して間違えてる恥ずかしいパティーン
酷い計算だな。
1）まず、1回1枚だけの購入で終わりとする。
当たりは1等1億円だけ、1枚100円として、胴元が返す期待値が
100円の47％の47円とする。
当たる確率pは
p x 1億 = 47円 ∴ p≒1/212万
のはず。
2) 現実の宝くじは1億枚売り出していたとすれば、1億枚買い
占めれば必ず当たる。
1枚100円で1億円当たる宝くじが1億枚、当たりくじがx枚で売って
いるとする。全部売れたとすれば総売上100億円、当選金が47億の
返金とすると、当たりくじはx=47枚で良い。つまり、最初に当たる
確率は47/1億=1/212万、1）と同じ。
つまり当たる確率は1/212万、212万枚ぐらい買わないと当たらない。
2枚目を買う時を考える。
1枚目当たりなら p1a=47/100,000,000
当たりくじ46枚、全体9999万9999枚 p2aa=46/99,999,999
1枚目ハズレなら p1ah=(100,000,000-47)/100,000,000
当たりくじ47枚、全体9999万9999枚 p2ah=47/99,999,999
p2a=p1a x p2aa + p1a x p2ah
=( 47 x46 + 47 x(100,000,000-47) )/(99,999,999 x100,000,000)
＝((100,000,000-1)x47) /(999,999,999 x100,000,000)
=47/100,000,000
情報量 I(p)=-log2 pを導入する
I(p1a)=log2 (100,000,000/47) =21.02083591...、I(p2a)=I(p1a)
つまり2枚目を買うときに1枚目を買うことで得られる情報はない。
I(p1a x p2aa)=21.02083589<I(p1a)
1回目当たった情報は当てることに関して、かえって情報量が減る。
I(p1h x p2ah)=21.05186279>I(p1a)
1回目ハズレた情報は当てることに関して、情報量が増える。
つまり、1枚目の当たりハズレがそこで分からない限り、同じ宝くじを買うことで情報量は
変わらない。当然、違う宝くじを2回買っても情報量は同じ。
エントロピーH(p)=Σ(p xI(p))ならエントロピーは独立事象では変わらないという
当たり前の話。
http://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1512349462/l50
【医学詐欺３連発！】インフルエンザ予防接種・アマルガム虫歯治療・マンモグラフィー乳癌検診
https://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1512734200/l50
バカは簡単な計算もできないからトリックに騙される
言う前に先に計算しろ、ボケカスクソ。
偉そうにして間違えるやつ
大学生でも間違いはありうる。
Q. 理想気体があったときp=b-aVという関係の系があった場合、どこからが吸熱、
どこから発熱ですか？
A. 理想気体を仮にU=3/2nRT、pV=nRTが成り立つ物質とする。
dU=d'Q+d'W=d'Q-pdV
d'Q=dU-pdV
※pとVを独立変数とする。U=3/2nRT=3/2pVだから、
=(∂U/∂V)dV+(∂U/∂p)dp+pdV
=(3/2)pdV+(3/2)Vdp+pdV
=(5/2)pdV+(3/2)Vdp
↑ ↑定量モル熱容量Cv/R
定圧モル熱容量Cp/R
d'Q>0、吸熱なら
(5/2)pdV+(3/2)Vdp>0
(dp/dV)>-(5/3)(p/V)
もし、p=b-aVなら、(p, b, a, V>0)
(dp/dV)=-a
-(5/3)(p/V)=-5*(b-aV)/3V
∴ V<5/8・b/a (0<V<b/a)
誤
dU=d'Q+d'W=d'Q-pdV
d'Q=dU-pdV
↓
正
dU=d'Q+d'W=d'Q+pdV
d'Q=dU+pdV
dU=d'Q+d'W=d'Q+pdV
仕事をしてエネルギーが減るわけないだろ
d'Q
=(∂U/∂V)dV+(∂U/∂p)dp+pdV
=(3/2)pdV+(3/2)Vdp+pdV
=(5/2)pdV+(3/2)Vdp
↑ ↑定量モル熱容量Cv/R
定圧モル熱容量Cp/R
Cp=Cv+Rになっているのは
理想気体で、U=α nRTでαがいくらであっても、pdVが一つ加わるから、
常にCp/R=Cv/R+1の関係になっているからである。
d'Q=0、断熱の条件はγ=Cp/Cvを用いると、
(dp/dV)=-γ(p/V)となる。
つまり、
∫(1/p)dp = -γ∫(1/V)dV
log p = -γ log V+C1
p=V^(-γ)+C1
∴ pV^γ＝C
ポアソンの法則はここから来る。
低温熱源から高温熱源へ熱を移して仕事をするような可逆機関が実現可能であるとは思えません
どうしてこんなものが教科書に載ってるんですか？
もしその過程で仕事を取り出すことができたら第二法則に矛盾するからありえない
熱の出入りだけではなくって
仕事の出入りも逆になるんですね
見落としていました
ありがとう
エネルギーの形態として熱は原始的というか底層な部類で
化学エネルギーや電気エネルギーなどは長い年月をかけて全てより底層な熱エネルギーへと成り果てると聞いたけど
例えば宇宙の全てのエネルギーが熱エネルギーに変換されてさらに宇宙の温度差が一切無くなったら
そこからエネルギーを生み出すことはもう不可能ということ？
宇宙論の予測でも京年をはるかに超えるから安心して死ね。
宇宙のエントロピーが最大化した状態からまたエントロピーを小さくすることが出来るのかもう出来ないのかが知りたいんです。
宇宙が開放系なら出来ます。
アホか
太陽（恒星）の放射熱はいつまでも無くならないとでも言うのかい
何か観測事実と照らし合わせることができるかもしれないが
宇宙の終焉なんて確かめようがないから
科学の対象にはならないな
素晴らしいやん
地球上の全ての自由な運動体はコリオリの力を受けるとき、1つの方向に向く。
その物体が他の拘束力を持たない時、私たちは面白い現象を観察出来る。
例えば北半球の台風は全て反時計回りに回転する。
この理屈はムペンバ効果を説明できる。
水分子は、個々の円運動を速くする事で温度を上げる。
高速な円運動はコリオリの力を無視出来ない。(早い車はカーブを曲がれない。)
高速な円運動は、反時計まわりで水平に回転する軌道を取るようになる。
そして、水分子のすべての円運動は、同じ方向に統合される。
分子の回転方向の統一が、高い熱伝導率を引き起こす。
これは、沸騰している水を見ていたのではわからない。
沸騰はエネルギー過剰の状態だから、カーブを曲がりきれない車と同じ。
だから、沸騰した水を観察しても、水分子の動きが無茶苦茶に思える。
しかし、加熱をやめてそこそこの温度になった時、分子の回転は揃う。
水が冷めていく時の、分子の運動に着目できれば、
あなたがたもムペンバ効果の原理に気がつけたはず。
バカか
多様な物質状態による複雑系問題であり、普遍的な物理原理などない。
君が信じたいように信じてればいいよ。
https://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1516240795/l50
と分かったので、ここ3年間、熱力学やってません。
分子が取り得る運動パターンの数のことを、「微視的状態の数」という。
つまり、熱を加えると分子の運動パターンが増加するのでWが増加する。
したがって、エントロピーが増大するということですよね。
S=klogWですから、ｋが抜けています。
粒子が動けば対数的に熱くなる のではなく、粒子が動けばエントロピーSが増大
する、の間違いです。
”よく”熱力学の本を読んだほうがいいと思います。
http://kkk8989.web.fc2.com/index.html
S=klogWになるので、そうしたければご自由にですが、
エントロピー（熱容量）Sに温度Ｔをかければ熱量Ｑになる。
つまり、簡単に書けばということだったんだね。ああ退屈
熱力学
の本じゃない
グーグルで検索⇒『羽山のサユレイザ』
R52JV
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