熱力学2009月曜おさらい7

熱力学 月曜第7回おさらい

今日のおしながき

• 熱力学第二法則
  • できることとできないこと
  • 熱力学的温度

今日のまとめと反省

第二法則の説明は前回に済ませた．当たり前のようなことを宣言されてもそれほどおどろかないだろう．自分もそうであったが，驚くべきところが，そこからの帰結があまりに広いことだろう．例えば、断熱曲線が等温曲線よりも急なことや，定圧熱容量が定積熱容量よりも大きいことが第二法則の帰結であることは驚くことだろう．さて，それでもClausiusの原理もKelvinの原理も、これこれができないという否定形で表現されているために、何ができて、何ができないのか少々混乱する気がしたので，ここであからさまにできることとできないことをまとめておいた．

さて，ここで第二法則を使って，温度について考えてみる．最初に温度は測れる量として導入したが，その温度計は水の性質を使っていたり，電気伝導の性質を見たりと，物質に固有の性質を利用した経験温度計であった．もっと普遍的な温度計はつくれないだろうか．そもそも物質の性質に頼らない「温度」という概念は存在するだろうか？ということについて考えてみる．そのきっかけはCarnotサイクルの普遍的な性質である．Carnotサイクルをグルグルまわして，仕事の性質をけして，熱量の比が普遍的であることを見る。これは３つもってきて，比の温度依存性を決める．結局温度の関数の比であることまで導けるが、最後の関数形までは決まらない．ここでKelvinが線形であることを要請する．この形から熱力学的な温度を物質に依存しない量を定義することができる．これは後からみるように、理想気体の性質と整合をとる形になっている．振り返ってみるれば、経験温度からはじまって第二法則までたどりついて、温度に戻ってきたことになる．

今日の宿題

• 練習問題といて．

配布するファイル

• 練習問題の続き:Print-004.pdf(142)
• 次回配る解答例の続き：Print-005.pdf(5226)

今日の質問

これこれ?

今日の投票用紙の裏より

あれこれ

今日の雑談

• 今日の投票数は， 65でした．ちょー低空飛行です．

今回のWEB投票

• 今日の講義の出来は?

今回の一行コメント

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