熱力学(1-1)

まず第1章から少しずつ読んでいきます。

[目次]-------------
第 I 章 熱力学的な系
1.系の状態および過程
 化学的に一種類の一様な流体からなる成る系
 化学的に一種類の一様な個体からなる成る系
 数種類の化学的成分の一様な混合物から成る系
 一様でない系
 動いている部分を含む系 
2.理想気体(完全気体)
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細かい部分は飛ばして式を中心に追っていきます。
温度:\(t\)  体積:\(V\)  圧力:\(p\)

 
これを状態方程式といいます。
平衡状態 : 外部条件が変わらない限り変化しない
可逆過程 : 過程の途中系がつぎつぎに通っていく状態が平衡状態から無限小しか異なっていない
 外部条件を非常にゆっくりと変化させることにより実現可能

フェルミ1-1.jpg

\(S\) : 可動ピストンの面積
\(p\) : 物体のシリンダー壁に対する圧力

無限小の仕事

 
ここで、 \(Sdh=dV\) なので

 
上式を積分すると
 
 
上右図のように考えると

 

重要なのは
循環過程(サイクル) :  始めと終わりの状態が同一であるような過程

フェルミ1-2.jpg

\(ABC\) 部分で行われる仕事(正)=面積\(ABC{C}'{A}'A\)
\(CDE\) 部分でなされる仕事(負)=面積\(C{C}'{A}'ADC\)

なされる正の仕事の総量=この二つの面積の差=サイクルを囲む面積

等積過程 : ある過程でその間に系が外部に対し仕事をしないもの  
等圧過程 : ある過程でその間に系の圧力が一定に保たれているもの
等温過程 : ある過程でその間に系の温度が一定に保たれているもの
 

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