δW = AW = P V AW = Vi Vf Vi Vf P Vi Vf AWr P Vi Vf AWr 0 AWr AWr

熱力学基礎 Thermodynamics (第3回) 講義レポート
10月6日(月)
学生番号 氏名 体積仕事
プリントのピストンシリンダーで
の体積仕事を理解した上で
無限小の変化
微小ピストンシリンダー
(微小変化)では
符号に注意!
ある有限の変化に
おける仕事量
積分
δW =
距離dL
圧力が一定であれば
=
ΔW =
面積A
理想気体の状態方程式(1モル)
等温では( )が一定,
€
すなわち( )と( )は反比例する
€
例題 理想気体1モルが温度変化せずにViからVfまで体積が準静的に変化したときの気体のする仕事量
( )
まず,等温線をいくつか描いてみる
( )過程
いるので,
1つ選んで膨張過程を描く
外力
Vf
圧力
P
Vi
力が( )
∫ x dx = ln x + C
V
Vi
>
Vf
Vi
<
Vf
€
の場合(等温圧縮)
される仕事が正と考えて
€ ΔW
の場合(等温膨張) ΔW
の符号
外力
€
€
等温線
まず,準静的等温過程をなぞって
みよう。
圧力
熱源
€
ΔW ir
€
ΔW r
膨張€
€
数直線で考えてみる
€
圧力
熱源
€
Vf
正の仕事
0
圧縮
ΔW r
€
€
ΔW r
€
€
ΔWr ΔWir の差を ΔQ
と としてそれも明記する
€
€
ΔQ ( < ここで これが重要!
:力学的に釣り合っていない,準静的でない場合の仕事量 ( 可逆 不可逆 )過程
:力学的に釣り合っている,準静的の場合の仕事量
€
Vi
ΔW ir
される仕事を正と考えて不等号を記入する
負の仕事
ΔW r
P
圧力
Vf
Vi
等温線
外力
変化は等温でないかも
しれないが,最初と最
後の状態は同じとする
圧
力
ΔW =
圧縮の場合 €
(気体は仕事をされる)
準静的でない場合にどうなるか?
P
ΔW ir
ΔW r
符号の
考え方
の符号
€
€
€
過程が準静的でなかったら(等温準静的過程を基準に考えて)
€
膨張の場合
(気体が仕事をする)
€
ln x:自然対数関数
熱源
€
問題5
ΔW =
€
1
€
積分して
温度Tは一定で
圧力
熱
体積
δW =
P=
ままの状態で変化する
€
€
微小膨張過程
( 可逆 不可逆 )過程
= > )0
第6回でしっかり
勉強する
<今回の講義の評価 3: 復習して整理すれば十分だ,2: 十分納得できなかったが努力できる,1: 自己学習不可 0:全くだめ >
€
目標達成
1.PV図と体積仕事(理想気体)( )
2.準静的過程( )
1.準静的でない場合( )
€
授業への取り組み( 十分に授業に参加したと感じた。 集中が途切れることがあった あまり参加できなかった )
教員の態度 ( 説明は丁寧でわかりやすかった 熱心だが理解できなかった まあまあ 全くだめ )
その他、質問、要望、感想など