熱力学2011おさらい10

熱力学第10回おさらい

今日のおしながき

• 3第二法則
  • 3-7エントロピー

今日のまとめと反省

Carnotサイクルの性質を見ながら，それを拡張しようとしたのがClausiusの不等式であって、それをじっくり睨みながらエントロピーなるものを導入したくなるかなーというのが今回の講義のはじまり．力学のポテンシャルをどうにゅうした議論をなぞりながら，エントロピーを考える．高林氏の一節が思い起こされる．熱い冷たいからここまでたどり着くものなのだなと思ったりもする．そして断熱過程での増大則をみておく．ともかく，乱雑さを表すものだという通念のかけらも感じないままにエントロピーがでてきたことになる．それがどんなものかは例をみながら学ぶことにする．熱の移動にともなうエントロピーの変化と換算熱の大小を比べて，Clausiusの不等式を確認しながら，右辺と左辺の量の違いを認識する．定積でのエントロピーの温度の単調性を確認する．理想気体のエントロピーを計算して，Carnotサイクルでのエントロピーをみておく．次回にはもう少し例をみて，自由エネルギーへうつる．

今日の宿題

• 熱の移動に伴う換算熱とエントロピー変化の大小関係を確かめよ．
  • Clausiusの不等式から自明ではあるが，講義で示した具体的な設定において，計算された換算熱とエントロピー変化の大小を算数の問題として確認しよう．
• Carnotサイクルの過程をS-Tグラフに示したときに，囲まれた面積が仕事であることを示せ．
• Carnotサイクルの過程を，SVグラフに描いたときにどんな形になるかを示せ．
• van der Waals気体のエントロピーを求めよ：練習問題

配布するファイル

なし．

今日の質問

断熱で不可逆な例は？

例えばこれまで出てきた例としては真空への断熱膨張がそれである．次回に具体的に計算してみる．

可逆ならばエントロピーは増えない！

断熱過程ではそうですね．

可逆過程とCarnotサイクルの間にギャップがある！

ちょっといろいろ議論する．準静的過程の実現はよいとしても，それを組み合わせてサイクルをつくることに抵抗があったり，いろいろ議論する．レポート問題とも関係していたのだが…

今日の投票用紙の裏より

始めの７分では「いいでしょうか」出ませんね…

先週用紙を回し忘れたので，今回は最初に回しました．というわけで，ほぼ開始５分で回したわけです．

私の部屋のエントロピーは手加減を知りません．

そうですね．エントロピーとか自由エネルギーはあらぬ方向にいってしまっていますなー．

今日の雑談

• 今日の投票数は， 80でした．ここあたりで収束しそうですね．まあ，仕方がないか．今回は，私の講義の出来とは関係なしに，学生のみなさんの意識が高いように思います．前を向くと，きちっと何か所から視線が飛んできています．とても刺激になります．
• なんかどこかでペースが遅くなっている．どこで取り返そうか悩み中．

• 今日のアンケート

８月下旬に大質問大会をすると参加する？

• とりあえず，ゼロではなさそうです．いつか日程を設定します．

今回のWEB投票

• 今日の講義の出来は?

今回の一行コメント

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