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物理 熱力学第一法則の熱量について

熱力学第一法則より、 W in(物体がされた仕事)＝－W out(物体がした仕事) という式は成り立ちますが、 Ｑ in(吸収した熱量)＝－Ｑ out(放出した熱量) は成り立ちますか？ また、熱量Ｑには変化量Δはつくことができるのでしょうか？私はＱ(熱量)自体が変化量であり、元の形はΔＱだと思っています。誰か意見をお願いしますm(._.)m

みんなの回答

  • CC_T
  • ベストアンサー率47% (1038/2201)
回答No.2

＞ Ｑin＝－Ｑoutは成り立つでしょうか 前回答のごとく「熱と仕事」ではなく、統合して「エネルギー」と考えてください。 容器に入れた空気に熱量を与えれば、熱エネルギーが分子の運動エネルギーに転換されて容器内の圧力が高くなりますよね。ですから、エンジンのようなピストン容器内の空気に熱量を与えれば、膨張した空気がピストンを押すという「仕事」をすることになります。 この場合、Qinによって空気が得たエネルギーUの一部が仕事Wに変換されて消費されるため、Qin=Qoutは成立しません。

saikuroido
質問者

お礼

回答ありがとうございます😊

saikuroido
質問者

補足

もう一つ質問させて下さいm(_ _)m 熱量にプラス、マイナスはありますか？ また、Ｑin(吸収した熱量)がマイナスの答えになった場合は、Ｑinに絶対値をつけて |Ｑin|＝Ｑout(放出した熱量) と表せばよいでしょうか？

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  • CC_T
  • ベストアンサー率47% (1038/2201)
回答No.1

物体が受けた仕事がW 物体が受けた熱量がQ で、内部エネルギーの変化量⊿U＝W+Q、というのが第一法則です。 与えられた仕事が熱量に変換される場合などがあり、Win＝-Woutがいつも成り立つとは言えません。 たとえば、空気鉄砲で内部の空気が後玉から受けた仕事量と、内部の空気が先球に与える仕事量はイコールになりません。これは圧縮で空気の温度が上がり、そのまま大気開放されることで後玉から得たエネルギーの一部が周囲の空気に熱として放散されるなど、熱ロスも同時に生じているためです。 あと、デルタは「変化前後の差分」を示す記号であり、「元の形はΔＱ」というのは変です。 先に書いたように熱と仕事の相互変換が普通におきるため、熱力学では仕事と熱をエネルギー換算した⊿Ｕで考え、熱量だけで⊿Qとして扱うことは普通はしません。

saikuroido
質問者

お礼

回答ありがとうございます😊

saikuroido
質問者

補足

ΔＱという値はそもそもなく、表すこともできないということでしょうか？また、Ｑin＝－Ｑoutは成り立つでしょうか？

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