熱力学を学ぶスレ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2010/10/09(土) 21:27:59

蒸気機関の研究という目的から始まり
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/15(金) 12:25:01.43

【安倍首相】世界教師マイトＬーヤ「ミサイルは後回し、まず排除アートを撤去し、国民を解放しなさい」
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/15(金) 21:33:27.61

>>613
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。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/16(土) 12:19:17.50

100円払って47円を買うけどたまに間違って1億円とか買えるときがある

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/16(土) 15:57:36.53

普通は3000円買って300円だろ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/16(土) 18:11:06.26

ギャンブルは確率の期待値（平均値）で自分の損得を判定するという基準は
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。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/16(土) 18:48:40.62

>>616
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。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/16(土) 19:21:33.02

まあ落ち着け

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/16(土) 19:34:29.88

百万枚買って4枚？

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？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/16(土) 20:23:12.92

＞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
バカは簡単な計算もできないからトリックに騙される

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/17(日) 07:22:47.78

期待値うんぬん言って論理的に勝ち目がないことを説明したいのは分かるんだか
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/17(日) 14:26:17.82

>>619
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。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/17(日) 15:44:13.40

>>624
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。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/17(日) 16:05:06.97

【ブーメラン】漫画家(27)「放射脳は無知」→急死　(;ﾟДﾟ)　アニメーター(39)「政府は正しい」→急死
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/17(日) 18:07:28.86

熱力学ガーとか統計力学ガーとか胴元のカモーとかほざいてたやつが一番バカだったという単純な話

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/17(日) 18:08:58.57

＞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
バカは簡単な計算もできないからトリックに騙される

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/17(日) 21:02:20.28

>>627 >>628
言う前に先に計算しろ、ボケカスクソ。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/18(月) 06:16:10.32

嫌やわあ
偉そうにして間違えるやつ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/18(月) 19:42:00.98

なんでもそうだがちょっと噛じったバカは無知よりイタイ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/21(木) 04:01:36.63

確率と統計の世界は単純なレベルでも基本を理解していない人は多いぞ。
大学生でも間違いはありうる。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/27(水) 16:06:23.74

質問スレより転載

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)

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/27(水) 20:32:32.48

>>633
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/28(木) 20:09:27.57

>>633
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/29(金) 05:09:08.51

>>633
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。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/29(金) 16:02:01.93

最大効率の熱機関は可逆な熱機関だとどの教科書にも書いてあるけど
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？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/29(金) 17:00:28.94

低温から高温に熱移す時には仕事を外からしないといけない
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/29(金) 17:21:15.93

可逆ということは
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/29(金) 17:35:54.26

熱　⇒　赤外線　⇒　電磁波

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/29(金) 17:37:20.45

すべては電磁波で淘汰される？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/30(土) 08:59:42.56

仕事は全て熱に変えられるのに熱は全て仕事に変えられないのなんでなん？
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？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/30(土) 12:42:09.12

宇宙の熱的終焉
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。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/30(土) 16:27:42.44

年月を問題にしてるわけではないんです。
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。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/30(土) 16:58:23.55

宇宙が閉鎖系なら出来ません。
宇宙が開放系なら出来ます。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/30(土) 17:50:09.16

宇宙は非平衡系だから熱力学の議論は使えない

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/31(日) 10:42:24.43

>>646
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/31(日) 10:47:47.53

ＩＤなしの専門スレにキチガイが入ってくると、会話が全く成り立たなくなるね

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/31(日) 13:23:10.20

過去のことなら
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2017/12/31(日) 20:30:50.44

これから起こる振る舞いを予測できるのが物理科学やん
素晴らしいやん

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/02(火) 09:43:53.73

白湯の方がただの水より早く凍るのは何故か？(ムペンバ効果)

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。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/02(火) 09:56:45.26

>>651
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。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/02(火) 13:48:21.60

>ムペンバ効果の原理
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。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/02(火) 14:10:48.96

ちょっとオカルト（というか、ムー？）入った人の発言なのでそっとしておいてください

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/02(火) 22:12:40.69

>>653

君が信じたいように信じてればいいよ。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/18(木) 00:34:26.36

熱力学は公理系

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/18(木) 17:31:03.52

【苫米地英人】　宇宙人の存在は明らか　＜世界教師マイトLーヤ＞　ビリーバーって怖いわ　【上念司】
https://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1516240795/l50

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/18(木) 20:39:49.79

要するに、S=logW というのは、粒子が動けば対数的に熱くなるということだ。

と分かったので、ここ3年間、熱力学やってません。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/18(木) 21:05:55.25

全体に広がって運動する方が、分子が取りうるパターンの数が圧倒的に多い。
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/18(木) 21:32:37.89

まあね、状態数による情報entropyに分子比熱k(J/個K)をかけると
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

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/18(木) 21:49:13.14

バカはお気楽でいいねｗ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/19(金) 00:02:01.26

微視的状態数について書いてある本は
熱力学
の本じゃない

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/19(金) 07:14:48.59

そのへんの熱力学の本より私の発言のほうが信憑性があります。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2018/01/31(水) 03:30:34.51

物理学もおもしろいけどネットで儲かる方法とか
グーグルで検索⇒『羽山のサユレイザ』

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