熱力学基礎 Thermodynamics (第1回)宿題レポート 提出予定日 9月29日 提出日 月 日 学生番号 氏名 問題1 自動車のブレーキやタイヤとの摩擦等によって発生するア熱量は,自動車が最初Aに持っていた(イ )と最終状態B の(イ )の差に相当する。 アの熱量は系(自動車)と外界(道路や空気など)の間で出入りする(イ ),ここでは自動車から外界に移動 自動車の持つ(イ)はここでは簡単に位置(イ)と運動(イ)の2つで考える。 位置エネルギー 運動エネルギー 自動車:2000kg Ep = (数式) (数式) Ek = A 40m/s h:基準となる位置からの高さ € 基準となる位置はBの 位置とすればよい € 8m B Bでは最終的に静止している 基準位置 Aでのエネルギー(具体的に数値を折れて計算する) Ek + E p = + = 単位を忘れずに Bでのエネルギー(こちらは即答) Ek + E p = € + = 差は であり,これが熱となって消散する。 厳密には100%熱ではないが,ここでは深く考えない € 単位を忘れずに また,この自動車のエンジンにこれだけの熱を単に与える。 ア:自動車は走り出して元の状態(同じエネルギーの状態)になる。 イ:自動車は走り出すが元のエネルギーより小さい。 ウ:自動車は全く走り出さない。 これが,現実世界の( 可逆性 不可逆性 )であり,熱力学の原点でもある。 ここでは、直感的に正解して下さい。詳細は講義が進むにつれて理解できます。 課題1 温度が高いとエントロピーSを大きくする,温度が低ければエンタルピーHを小さくする方向に状態は変化すると いう概念をおおまかに理解した上で,身の回りの現象を考えてみる。 (ギブズの自由エネルギーG)=( )ー温度 ( ) ○身の回りの例 上の式を使った説明 (他にもあれば裏面を使って同様の書式で記述して下さい)
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