P = PV = nRT P = ( ) = ( ) ( ) T =

熱力学基礎 Thermodynamics (第2回) 講義レポート
10月10日(月)
学生番号 氏名 温度と熱量の関係
物質の温度変化と出入
りする熱量の関係
( ) = ( ) ( )
一方,物質の温度とその物質が
持っている熱量との関係
見方を変えると
熱が入る場合:(
)
熱が出てゆく場合: (
(内包する熱量) = (比熱) (温度)
)
温度のイメージ:温度が高いほど,構成粒子
比熱のイメージ:投入されるエネルギーの行き先である形態モードの多さ。
(原子や分子)が激しく( )する。
( )( )( ) CV =
単原子分子
気体の比熱(1モル)
気体分子運動論
粒子1つがアの壁に衝突すると
運動量の変化量( )=力積( ), ここで Δt=
L
€
L
理想気体の状態方程式
x
L
運動エネル
ギーは
€
€
P=
圧力=面積当りの力
ア
①,②が等しい
x方向に関しては
CV =
2原子分子
2
① (分子1つに対して)
PV = nRT
(分子1つに対して)
2
v2 €
= vx + vy + vz
2
運動が等方的 (isotropic) として
1
2
mv x =
2
②
P=
2
2
2
€
vx = vy = vz
v 2€= 3v x
1 2
mv =
2
2
€
1つの自由度当り のエネルギーが分配される。エネルギー等分配の法則
€
€
€
固体の比熱(1モル) 絶対零度付近:( )比熱
さらに温度上昇
CV ∝
原子が結晶という枠にとらわれな
がらも自由に振動している
温度
上昇
(
€
原子や分子の振動が物質に
:( )比熱
依存して固有振動をする
)の法則
CV =
€
例題 γFe(1モル)を 1200K-1600Kまで大気圧下で加熱するための熱量は
微小変化過程で移動する熱量は
δQ = CP dT
€
CPについては熱力学データの表(配布資料1)からCPのデータを引用する
a. Cpの値を一定と見なして計算する
CP =
CP =( )+( )T
(熱量) = (比熱) (温度変化) より
J /K
€
ΔQ =
b. 温度依存性を考慮して計算する
€
ΔQ =
∫
final
€δ Q =
initial
∫
Tf
Ti
CP dT
€
ΔQ =
問題3 容器に密封したということで( )が一定で変化すると考える。
単原子分子なので
CV =
J /K
€
(熱量) = (比熱) (温度変化) より
€
€
T=
<今回の講義の評価 3: 復習して整理すれば十分だ,2: 十分納得できなかったが努力できる,1: 自己学習不可 0:全くだめ >
目標達成
1.比熱(温度と熱量の関係)( )
2.エネルギー等分配( )
€
3.物質の比熱( )
授業への取り組み( 十分に授業に参加したと感じた。 集中が途切れることがあった あまり参加できなかった )
教員の態度 ( 説明は丁寧でわかりやすかった 熱心だが理解できなかった まあまあ 全くだめ )
その他、質問、要望、感想など