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物理 熱力学第一法則の熱量について

熱力学第一法則より、
W in(物体がされた仕事)=-W out(物体がした仕事)
という式は成り立ちますが、
Q in(吸収した熱量)=-Q out(放出した熱量)
は成り立ちますか?
また、熱量Qには変化量Δはつくことができるのでしょうか?私はQ(熱量)自体が変化量であり、元の形はΔQだと思っています。誰か意見をお願いしますm(._.)m

投稿日時 - 2018-09-29 21:34:03

QNo.9542532

困ってます

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回答(2)

ANo.2

> Qin=-Qoutは成り立つでしょうか
前回答のごとく「熱と仕事」ではなく、統合して「エネルギー」と考えてください。

容器に入れた空気に熱量を与えれば、熱エネルギーが分子の運動エネルギーに転換されて容器内の圧力が高くなりますよね。ですから、エンジンのようなピストン容器内の空気に熱量を与えれば、膨張した空気がピストンを押すという「仕事」をすることになります。
この場合、Qinによって空気が得たエネルギーUの一部が仕事Wに変換されて消費されるため、Qin=Qoutは成立しません。

投稿日時 - 2018-09-30 09:10:07

補足

もう一つ質問させて下さいm(_ _)m
熱量にプラス、マイナスはありますか?
また、Qin(吸収した熱量)がマイナスの答えになった場合は、Qinに絶対値をつけて
|Qin|=Qout(放出した熱量)
と表せばよいでしょうか?

投稿日時 - 2018-09-30 10:00:11

お礼

回答ありがとうございます😊

投稿日時 - 2018-09-30 09:54:21

ANo.1

物体が受けた仕事がW
物体が受けた熱量がQ
で、内部エネルギーの変化量⊿U=W+Q、というのが第一法則です。

与えられた仕事が熱量に変換される場合などがあり、Win=-Woutがいつも成り立つとは言えません。
たとえば、空気鉄砲で内部の空気が後玉から受けた仕事量と、内部の空気が先球に与える仕事量はイコールになりません。これは圧縮で空気の温度が上がり、そのまま大気開放されることで後玉から得たエネルギーの一部が周囲の空気に熱として放散されるなど、熱ロスも同時に生じているためです。

あと、デルタは「変化前後の差分」を示す記号であり、「元の形はΔQ」というのは変です。

先に書いたように熱と仕事の相互変換が普通におきるため、熱力学では仕事と熱をエネルギー換算した⊿Uで考え、熱量だけで⊿Qとして扱うことは普通はしません。

投稿日時 - 2018-09-29 23:15:02

補足

ΔQという値はそもそもなく、表すこともできないということでしょうか?また、Qin=-Qoutは成り立つでしょうか?

投稿日時 - 2018-09-30 08:36:18

お礼

回答ありがとうございます😊

投稿日時 - 2018-09-30 08:32:14

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