OKWAVEのAI「あい」が美容・健康の悩みに最適な回答をご提案!
-PR-
締切り
済み

不可逆過程

  • 暇なときにでも
  • 質問No.101793
  • 閲覧数333
  • ありがとう数3
  • 気になる数0
  • 回答数2
  • コメント数0

お礼率 15% (3/19)

摩擦による熱の発生は不可逆過程であるといえるのですか?
通報する
  • 回答数2
  • 気になる
    質問をブックマークします。
    マイページでまとめて確認できます。

回答 (全2件)

  • 回答No.1
レベル11

ベストアンサー率 33% (131/392)

発熱を伴なう現象は不可逆です。 物体をA点からB点まで移動し、その時加えた仕事(エネルギー)をW1とする。また、その時、発熱した熱エネルギーをQ1とする。 この熱エネルギーQ1で、物体をB点からA点まで戻すことが出来るなら可逆です。 しかし、この熱エネルギーQ1で、熱機関を動かし、出力エネルギーをW2とする。熱機関は必ず、低熱源へQ2の熱エネルギーを排出しなければなりません。Q2は0には ...続きを読む
発熱を伴なう現象は不可逆です。

物体をA点からB点まで移動し、その時加えた仕事(エネルギー)をW1とする。また、その時、発熱した熱エネルギーをQ1とする。

この熱エネルギーQ1で、物体をB点からA点まで戻すことが出来るなら可逆です。

しかし、この熱エネルギーQ1で、熱機関を動かし、出力エネルギーをW2とする。熱機関は必ず、低熱源へQ2の熱エネルギーを排出しなければなりません。Q2は0にはなりません。

従って、Q1-Q2がエネルギーW2になります。
式を書くと次のようになります。

W1=Q1
W2=Q1-Q2
Q2=0ではない。

故に、
W1 > W2
です。

元に戻すには、W1-W2 = Q2だけのエネルギーが足りません。
元には、戻せません。従って、この現象は不可逆です。

Q2=0になると、100%の熱機関が可能になります。「100%の熱機関は不可能である」これを熱力学第2法則といいます。

熱機関の効率=(Q1-Q2)/Q1

では(^^)
お礼コメント
syunze

お礼率 15% (3/19)

とても親切に教えていただいて本当にありがとうございました。
投稿日時 - 2001-07-10 22:18:14


  • 回答No.2
レベル13

ベストアンサー率 64% (700/1089)

きちんとした議論は brogie さんの書かれているとおりです. 直感的には,床の上をすべらせた物体が摩擦で止まってしまうことを 考えてみれば明らかです. これは,物体の並進運動エネルギーが熱エネルギーになった, すなわち物体や床の分子のランダムな運動のエネルギーになった, ということです. この逆の過程は,分子のランダムな運動が突然方向がそろい, 床と物体の相互作用を通して物体全体の並 ...続きを読む
きちんとした議論は brogie さんの書かれているとおりです.

直感的には,床の上をすべらせた物体が摩擦で止まってしまうことを
考えてみれば明らかです.
これは,物体の並進運動エネルギーが熱エネルギーになった,
すなわち物体や床の分子のランダムな運動のエネルギーになった,
ということです.
この逆の過程は,分子のランダムな運動が突然方向がそろい,
床と物体の相互作用を通して物体全体の並進運動エネルギーになる,
つまり物体が勝手に動き出す,ということになります.

それはいかにも不自然でしょう.
したがって,摩擦による熱の発生は可逆ではありません.
このQ&Aで解決しましたか?
関連するQ&A
-PR-
-PR-
このQ&Aにこう思った!同じようなことあった!感想や体験を書こう
このQ&Aにはまだコメントがありません。
あなたの思ったこと、知っていることをここにコメントしてみましょう。

その他の関連するQ&A、テーマをキーワードで探す

キーワードでQ&A、テーマを検索する
-PR-
-PR-
-PR-

特集


いま みんなが気になるQ&A

関連するQ&A

-PR-

ピックアップ

-PR-
ページ先頭へ