熱力学2010おさらい7

熱力学第7回おさらい

今日のおしながき

• 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

最初に真空膨張が第二法則から不可逆過程であることを説明する．その後に，第二法則のいくつかの表現がでてきたので，ここらでできることをまとめておく．大きく４つに分類する．次にCarnotサイクルの性質を使って，熱力学的な温度を決めていこうと思う．これまでは経験温度を温度計で測れることは前提としていたが，そのときに温度が測る温度計に依存しているかもしれないことにはふれないできた．ここでは，それらは調整可能で温度計に依らない温度があることをしめそうというわけである．

まずはCarnotサイクルのやりとりする熱量が熱源の温度だけで決まっていることをしめす．つまり，仕事を共通にすると，熱量が決まってしまう．熱源の性質は，今，その温度だけできまっているから，やりとりする熱量から逆に温度を決めようとする．このとき，仕事の量を指定しないといけないようでは面倒である．この仕事量が見えないようにするには。。。もらう熱と捨てる熱の比をとればよい．こんなことをどうやって思いついたんでしょうね．後は，三つの熱源との大小関係から，関数関係が得られて，変数分離形であることはわかる．最後の関数形は決まらないので，Kelvinが線形だと決めた．これを絶対零度と呼ぶ．

最後にこの決め方から，絶対零度はゼロ以下にならないことを示しておく．

今日の宿題

• 二つの熱源と熱のやりとりをするサイクルの中で，熱効率がもっともよいのはCarnotサイクルであることを示せ

配布するファイル

• なし

今日の質問(水曜)

熱力学的温度がでてきたところのくだりがわからん．

下にもあるように，黒板に書いた式がおかしかったかもしれない．ゆっくりと変数分離だとして，計算をしてみるとよいです．

自由膨張が不可逆であること？？？

ここのロジックはちょっとややこしい．まず，可逆であるとすると，元に戻すサイクルが必要で，そんなサイクルが存在すると，悪いこと?に使うとKelvinの原理に反することになります．

熱量の比はやっぱり仕事に依存すると思う！

いいですねー，こういう反撃．でも，仕事の量はピストンの大きさを変えればいくらでも可変です．それでも結果は変わらないのだから，仕事には依存しないのです．

今日の質問(月曜)

F(T_1)G(T_2)=1？？？

これはどういうことか？と質問され，これはね。。。。なんとおバカな式だ．計算すると，F(T_1)G(T_1)=1ですね．というか，黒板に書いた式，まったく意味不明じゃないか。。。頭が弱ってるとしか思えない．

今日の投票用紙の裏より(水曜)

レポート出すより単位出せ！

ごもっともな意見ですね．

「変数分離形」から絶対温度の決め方までの流れにのれなかった(泣)

きっと今ころには論理がつながっているかな．代入してみれば明らかです．ただし，講義では雑だったかもしれません．でもね，これはやってみればわかることなので，復習するときの楽しみを残しているのだと思ってください．きっと，おーーーーと思うはずです．

WEBの更新をもっと早く！

ここを見てくれているということですね．WEB全盛期とはいえ，好き好んで大学の講義のページを見にくることはめったにないのだなー．カウンターをみると，そう思う．がんばらないとね．

レポートむずかしい

今度からレポート１問だけにしてください．たいへんなんです．

レポートが鬼畜．

レポートがむずかしくて死にそうです．

レポートは潔く諦めた

うーん，そうか．鬼畜呼ばわれされるわけか。。。

出席カードが回ってこない。。。

今回は，下のアンケートの問いを拾いたかったので，遅めにしました．失敗です．

今日の投票用紙の裏より(月曜)

演習問題を解くと分かった気になります(キリッ

すばらしいです．

五月際の次の日にふさわしい授業ですね．

うーん，これは褒められてる？呆れられてる？けなされてる？今日は，ちょっと与太話が多かったか．

今日の雑談(水曜)

• 今日の投票数は， 67でした．うーん，他の先生が90人をキープしているという話を聞くと，明らかに敗北だ．気持ちよく講義しているのだけど，やはりピンとがはずれているか。。。

今日の雑談(月曜)

• 今日の投票数は， 58でした．こっちもしんどくなってきた。。。

今日のアンケート

Carnotサイクルのすごさはわかった？

• たまたま同僚の先生がこの質問をしたとのことだったので，タイミングばっちりだったので今日の講義でやってみました．
• ここに結果を載せられないような状況になっている。。。次回にもう一度聞いてみることにする．そうそう，タイミングも微妙だったし．

今回のWEB投票

• 今日の講義の出来は?(水曜)

• 今日の講義の出来は?(月曜)

今回の一行コメント

• このページができる頃には、先週の講義の出来など覚えていない…… - とある水曜の生徒 (2010年06月02日 07時41分12秒)
• たしかに。。。 - ふくしま (2010年06月02日 10時21分04秒)
• というわけなので，おさらい8のページだけ，先に作っておく． - ふくしま (2010年06月02日 12時33分42秒)

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