熱力学第一法則のΔＵ＝Ｑ＋Ｗ （その２）

質問

熱力学第一法則のΔＵ＝Ｑ＋Ｗ　は
固体、液体の間でも成り立つのでしょうか？

回答No.2

BookerL · ベストアンサー

補足です。

　内部エネルギーＵは、気体の場合、単純に分子の運動エネルギーだけを考えればいいのに対して、固体や液体では分子間に働く力による位置エネルギーも関係してきます。

ΔＵ＝Ｑ＋Ｗ を使おうとしても、ＵやΔＵを簡単に求められないので、気体以外でこの式を使うのが実用的ではない、ということでしょう。

※気体の場合でも、実在の気体では単純ではないですが、「理想気体」の場合なら簡単な計算で内部エネルギーが計算できます。
　また、固体でも金属（理想金属？）ならけっこう単純な計算で近似できます。
　内部エネルギーの計算では液体が一番ややこしいみたいで、初歩の物理ではまず出てきません。

お礼

回答ありがとうございます。とても参考になりました！

回答No.3

Meowth

当然なりたちます。
流体力学のエネルギーの式
（温度についての式のこと）
は熱力学第一法則と熱力学第二法則
を運動方程式と組み合わせてつくられているし、
化学変化の式もギブスの自由energyの式も
でてこないでしょう。
ゴム弾性や金属の膨張、などなど　例はいくらでもでてきます。
（熱力学の本の後ろのほうをみるといろいろ書いてあるはず）
気体　とくに　理想気体の場合が理解しやすいので
入門書のはじめに
例としていろいろ取り上げられているだけです。
気体や固体じゃなくても　
空っぽの空洞穂放射でも、成り立ちます。

お礼

回答ありがとうござまいす。
気体も液体も固体も同じように考えられるんですね、、、
参考になりました。

回答No.1

BookerL

熱力学第一法則は、気体・液体・固体の全ての物体において成り立ちます。
　ただ、仕事 Ｗ は体積変化に伴って関係する量であり、液体・固体では体積変化は小さいので、普通「液体の温度が変化するとき、その液体のする仕事は？」という問題の建て方をしないというだけのことです。