熱力学2009木曜おさらい5

熱力学 木曜第5回おさらい

今日のおしながき

• 熱力学第一法則
  • 　第一法則の応用
• 熱力学第二法則
  • 熱の移動

今日のまとめと反省

前回からの続き．第一法則と準静的過程での気体の仕事の式を使って，熱容量の式をまとめておく．熱量の式から、一定にする状態量を指定して微分する．これは偏微分で表せる．定積熱容量と定圧熱容量の式を出しておく．次に理想気体の定義を与えて，第一法則からわかる性質をまとめておく．まず、内部エネルギーのあからさまな式をだし、熱容量の関係式ではマイヤーの関係式を出しておく．以前に、定圧熱容量の方が大きいといったが、具体的に理想気体の場合にはその差が気体定数になることをみた。さらに、断熱過程の曲線を求めておく．これは第一法則から微分方程式が与えられるが，それを理想気体の条件をつかって具体的にといてみた．積分定数をどうきめるかとか、すこし考えると当たり前のこともわりとしゃべったつもり。PV平面で、ある状態（P,V)を通過する等温曲線と断熱曲線の傾きの違いを説明する．実は、この大小関係も熱容量の大小関係もすべて第二法則に関係している。。。とあとで、知るとそれはそれで驚くことではないだろうか。

というわけで、熱力学第二法則にはいる．そのまえに、これまでの第0と第1法則のまとめ、というか物理的意味について説明する．第一法則は、標語的には「熱と仕事の等価性」を言っているが、第二法則では実は等価ではないことを唄っている．どのように整合しているかは正しく理解したいところである．第二法則は実はいくつかの表現がある．上に上げたことも，第二法則の帰結であるので、それも表現といってもいいかもしれない。ただし、より基本的な法則を原理としておく立場を熱力学ではとっている．これは物理の他の法則と少しちがい感じはする．まずは日常的にはあたりまえに思える、熱の移動や物質の移動と可逆・不可逆過程を説明する．第二法則のひとつの表現であるクラウジウスの原理を書いて終了．次回はここから。

今日の宿題

• 内部エネルギーをT,Pの関数として考え、そこから、定圧熱容量の式を求めよ．
• 理想気体の断熱過程で、気体のする仕事を求めよ：解答はプリントで．

配布するファイル

なし、次回配る予定のプリント：Print-003.pdf(102)

今日の質問

宿題は提出しますか？

しなくてもよいです。自習のときに、あるいはノートを正しく作り直す時に、宿題の問題もといておけば良いノートになるのではないでしょうか？導く問題のなので、答えは分かっていて、導出過程がどうなるかが問題ですね。気体の仕事は、断熱曲線は講義で求めたので，積分するだけです。マイヤーの関係式を使って変形すると、あれよあれよで、第一法則からすぐわかる簡単な式にまとめることができます．

今日の投票用紙の裏より

いろいろコメントもらっています。あまり熱力や講義に関係ものが多いです．まあ、それでもよいんですけどね。残り３０分くらいのところで回したら，窓側の方は途中でスタックしてました。「裏面が充実してますよー」って言われたけど、

そこ充実しなくていいですから。

確かに途中でとまっちゃうわけだ。

d'Qのダッシュは何ですか？

A.微分量ではなくて、微小量ということです．

と、この紙で閉じてしまいました．でも、この紙は一方向なので、質問した学生さんがみることはないのですよね．

レポートでかれこれ３ー４時間は議論した

おおお。ご苦労様。でも、それってとてもよいことですよ。1番の問題はよく考えると、難しいと思います．何から何を示すのか？？？これを考えることは、当たり前なんですが，大事なことです．

授業についていけそうにない。。。

復習しましょう．わからないところがあると、まずそれをつぶしにいきます。この後、卒業研究をしたり、就職して仕事をするときにでも、まず目前の問題を解決しないと何も始まりません．その能力を鍛えると思って…

HP重いです．

そうですね。裏サイトではなくて、ミラーサイトはここです．http://huku.c.u-tokyo.ac.jp/~hukusima/FSwiki/wiki.cgiただし、ここへの書き込みは見逃す可能性があります．それから、カウンターも消されます．

HPいい感じですね．って、雑談なしっすか？

まあ、雑談は本職ではないのでねー．

微分がでてきてわからなくなりました．

きっと微分アレルギーですね．微分は一般にちょっと変わったときの変化分です．学生のころ、サークルの先輩が追い出しコンパのときに、

人生は積分ではなくて、微分を大事にしろ！

と言って、去っていきました．積み重ねてきたものではなくて、今この瞬間の傾きを大事にしろということですね．

。。。あといろいろとアニメねた。

下の方でちょっと触れます．

今日の雑談

• 今日の投票数は， 102でした．わずかだが、増えた！！！いいぞ。っとおもったけど、単にレポートの提出日だったか．

• 今日は雑談なかったかなー。それにしても、プリキュアからはじまってアニメネタをふってしまったので、投票用紙の裏面がすごいことになっている．みなさんアニメ好きですね．まあ、子供のころはそうなんでしょうね。私はちょうどガンダム世代なので、あのうつうつとした作品にどっぷりつかっていました。宇宙戦艦ヤマトは少し私なんかよりも上の世代で、銀河鉄道９９９や千年女王世代なんですね．マンガはよまなかったのですが、千年女王の小説は読んだりしていました、そもそも本なんか読まない子供でしたが。それから、おたくのはしりであるマクロスが中学生のころ．アニメージュはすでに存在していましたが，角川がニュータイプを創刊したのはちょうど中学か高校のころ．もう今は存在しないのかな、そんな雑誌は．というわけで、別にアニメ好きではなかったのですが、当時のアニメはそれなりに大作が多く、それなりに見ていた感じでした．今は。。。もうそんなに見なくなりました．大人になっちゃったからでしょうか。

• 今日のアンケート

講義の進度は？

これは片方の結果．もう一方（充実している方）は大体「よい」の周辺に分布しています．

今回のWEB投票

• 今日の講義の出来は?

今回の一行コメント

• コメントしようと思ったら九九間違えました。理系失格不可確定？ - 通りすがりの廃人 (2009年05月21日 19時01分02秒)
• それは困った．ぜひ、老化がはじまる前に「百マス計算」を． - ふくしま (2009年05月21日 19時11分18秒)
• マクロスはおたくじゃないですよ。普通に名作です。バルキリーかっこよすぎww　とくにガウォークが。　あ、ニュータイプまだ刊行中です。 - ミンメイ (2009年05月22日 01時02分20秒)
• そうではなくて、主人公の口癖が「おたく。。。」であって、それがおたくの起源という説があるんです．そうそうミンメイは飯島真理でした．なつかしー． - ふくしま (2009年05月22日 01時37分15秒)
• へぇ〜∩ヾ（゜Α゜）　輝の口癖が起源とは。「愛・おぼえていますか」は名曲。劇場版見よっと。あ、先週のレポ難しい… - キラッ☆ (2009年05月24日 21時35分22秒)
• たしかに．固有値って、普通は大学で習うんですね．連立方程式を解くときにも知っておいて悪くないとおもうんだけどね。連立方程式は中学校でならうよね？？ - ふくしま (2009年05月25日 05時11分40秒)
• 連立方程式は中学校で習ったような… - 通りすがりの廃人 (2009年05月25日 19時36分43秒)
• 高校のときには逆行列を使って、解いたりするんだっけ？ - ふくしま (2009年05月25日 19時42分36秒)
• あったような気がする…（おいおい） - 通りすがりの廃人 (2009年06月02日 12時48分23秒)
• というかもう見てないか…　誰か返事して - 通りすがりの廃人 (2009年06月02日 12時49分12秒)
• 私の返答が割とタイムリーなのにお気づきでしょうか。けっして見張っているわけではなくて、書き込まれるとメールがやってくることになっています．…だから、見てるというべきか，見てないというべきか…はーい、三限の講義が始まるよー． - ふくしま (2009年06月02日 12時58分40秒)
• replyが早いから暇な人だなあと思っていました。私はたびたびここをチェックしてました。そんな返事の早いふくしまさんに質問です。演習問題の1-11の解答で∂S/∂x=(1/2-2x)sinyとなっていますが、(t/2-2x)sinyじゃないのですか？いまさらですが。 - 通りすがりの廃人 (2009年06月02日 22時42分44秒)
• おおお．そうです． - ふくしま (2009年06月02日 23時33分49秒)
• そうかー．暇人に思われてるのか…まあ、仕方がないか．でも、すぐできることはぱっぱとやっちゃうのは大人の基本なんでね．大学生のころの自分にも教えてやりたいとちょっと思うけど、一方で大学生のころはなんやかんやで今に比べたら屁みたいに暇人でしたから意味ないな． - ふくしま (2009年06月02日 23時36分47秒)
• ちなみに通りすがりの廃人は自戒の意味があります。でもこんなところで遊んでる暇人です。あ、そろそろ熱力の - 通りすがりの廃人 (2009年06月03日 00時03分16秒)
• ちなみに通りすがりの廃人は自戒の意味があります。でもこんなところで遊んでる暇人です。あ、そろそろ熱力のレポートやらなきゃ… - 通りすがりの廃人 (2009年06月03日 00時04分02秒)
• あ、間違えた - 通りすがりの廃人 (2009年06月03日 00時05分45秒)

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