熱力学第一法則における仕事Wの符号について

質問

いつもお世話になっております。
熱力学第一法則を用いて仕事量を求める際、
文献「化学・生命科学系のための物理化学の49ページの例題4の1」では
仕事量がマイナスになっています。（例えば等温可逆過程での可逆膨張の仕事量は－5000[J]という解答です）。
この文献では注意書きに「マイナスの符号は系が外界に対して仕事をすることを示す」と書いています。
ここで疑問ですが、系が外界に対して仕事をする場合の符号をプラスにしてはいけないでしょうか。もしそのように仮定すると等温可逆過程での可逆膨張の仕事量は＋5000[J]というプラスの値になります。
符号の決め方で、解答の符号も変わるので混乱してしまいました。
アドバイスをお願い致します。

回答No.1

c80s3xxx · ベストアンサー

> 系が外界に対して仕事をする場合の符号をプラスにしてはいけないでしょうか。

原理的にはかまいません．しかし，符号の取り方をそれぞれが勝手にやってしまうとわけがわからなくなるので，系を中心に考え，そこからエネルギーが出て行く方向がマイナス，入ってくる方向はプラスと決めたわけです．
たとえば，発熱はマイナスでとりますが，昔はプラスでした．今でも高校の化学の熱化学方程式は発熱をプラスにとっています．
現在のふつうの定義では，「この過程での仕事は -5000J だった」，というのは，「外界に絶対値で 5000J の仕事をした」，ということです．逆に「この過程での仕事が +5000J だった」，ということは，「外界から絶対値で 5000J 分の仕事を系が受け取った」，ということです．「外界に -5000J」というような言い方は混乱に拍車をかけるだけです．

お礼

c80s3xxxさん、アドバイスをありがとうございました。
現在の一般的な符号の決まりに従おうと思います。
熱力学の符号の解釈が苦手ですので、再度okweb上で質問をすると思います。
今後もよろしくお願い致します。