いう量が導入されたんです。こんな感じでいかがでしょうか。levinoさんのお考えで正しいと思います。そもそも、状態方程式は、閉じた系、開いた系によらず使えますから。あと、エンタルピーですが、開いた系のときだけ登場しますね。エンタルピーの定義は、簡単に言えば「系を出入りする全エネルギー」なんですけどね。いや、かなり誤解を招く表現だと思いますんで、もうちょっと詳しく説明してみます。閉じた系で考えるのであれば、系を出入りするエネルギーは熱しかありません...続きを読む他の回答も見るQ断熱圧縮は等エントロピー変化で、等エンタルピー変化とならないのはなぜ?モリエル線図(p-h線図)で冷凍サイクルの勉強をしています。圧縮機における圧縮はごく短時間で行われ、外部との熱のやり取りがほとんど行われず断熱圧縮とみなせるため、エントロピーの定義式S=∫dQ/TにおいてdQ≒0とし、エントロピー一定の変化を起こすということは分かりました。熱のやり取りがないのに、なぜ、エンタルピーは増加するのでしょうか?圧縮時に外界から受ける仕事がエンタルピーの増加につながっているとも考えたのですが、熱の授受がないと仮定しているので、仕事のエネルギーがどこに保存されているのか説明がつきません。圧縮による仕事はどこへ行ってしまったのでしょうか?また、膨張弁では、仕事もせず熱も出入りしないため、等エンタルピー変化を起こすようですが、これも断熱変化、および、等エントロピー変化と考えられるのでしょうか?熱力学初心者なので、用語の理解が間違っているかもしれませんのでご指摘お願いします。モリエル線図(p-h線図)で冷凍サイクルの勉強をしています。圧縮機における圧縮はごく短時間で行われ、外部との熱のやり取りがほとんど行われず断熱圧縮とみなせるため、エントロピーの定義式S=∫dQ/TにおいてdQ≒0とし、エントロピー一定の変化を起こすということは分かりました。熱のやり取りがないのに、なぜ、エンタルピーは増加するのでしょうか?圧縮時に外界から受ける仕事がエンタルピーの増加につながって...続きを読むAベストアンサーモリエル線図なんて初めて聞きましたが・・・。>熱のやり取りがないのに、なぜ、エンタルピーは増加するのでしょうか?熱のやり取りがなければエンタルピーは変化しない(or減少する)と思っていないとこういう疑問は出てこないと思いますが、何故そう思ったのでしょうか?とりあえず、可逆過程ならば、dH=TdS+Vdpとなります。エントロピーが一定なら(dS=0)、dH=Vdpより、圧力の増加とともにエンタルピーも増加しますね。>圧縮による仕事はどこへ行ってしまったのでしょうか?内部エネルギーです。実際、温度が上昇してるんですよね。>また、膨張弁では、仕事もせず熱も出入りしないため、等エンタルピー変化を起こすようですが、これも断熱変化、および、等エントロピー変化と考えられるのでしょうか?膨張弁の構造を知らないのですが、(圧力を保った)低圧の空間に一定の圧力で気体を"押し出す"ような過程であれば、断熱変化ですが、エントロピーは上昇します。(不可逆過程なので)他の回答も見るQ等温変化と断熱変化の違いよろしくお願いします。物理の熱のところについて質問させてください。ありますが、定積変化や低圧変化はわかるのですが、等温変化と断熱変化の違いがわかりません。どちらも温度、つまり熱の移動がない変化ということではないかと思うのですが、テキストでは、条件が違います。等温変化のときは、ΔU=0で断熱変化のときは、Q=0となっていました。自分は同じ熱の移動がないという変化なのに、どうして条件が違うのか疑問です。Uは内部エネルギーで、Qは熱量です。式ΔU=W+Qより、Q=0でなくてもいいということですか?つまり、W=-Qであれば、Qは0でなくてもいいということでしょうか?温度イコール熱ではないのでしょうか?いまいち断熱変化と等温変化の違いがよくわかりません。教えていただけるとうれしいです。Aベストアンサーピストンを押して気体を圧縮したとします。この時の変化は等温、断熱のどちらでしょうか。この辺がわかりにくいのだと思います。この操作自体はボイルの法則のところで当たり前に様にして出てきます。「温度一定の条件で」とか「温度が変わらないようにして」という注が付いています。「温度が変わらないようにしようと思えばどうすればいいか」には触れられていません。実際にやると等温、断熱の間の変化が起こります。圧縮すると体積が減ります。いくらか温度も高くなります。自転車の空気入れ(金属製のもの)のようなものだと手で触って感じることが出来るほどです。待つとわからなくなります。温度が上がったということは内部で熱が生じ、外に出てきたということです。温度が上がっていますから等温ではありません。外に熱が出てきていますので断熱でもありません。熱が外に出てきていますので出てこない場合に比べると内部の温度上昇は小さくなっているはずです。ピストンとシリンダーの構造や材質を変えることによって熱が外に出てくるのをいくらか押さえることが出来ます。何時も時間の尺度が問題になります。時間が経つと外部の温度と同じになります。構造や材質を変えることによって外部の温度と同じになる時間を速くする事も出来ます。普通に起こる圧縮の場合、断熱変化と等温変化の間の変化が起こっています。「全く熱の移動が起こらない」という条件と「十分に熱の移動が起こる」という条件は2つの極限的な条件です。等温変化の場合、熱のやりとりの出来る大きな物体と接触しているとしています。空気中でやるとき、少し待てば周りの空気と同じ温度になる、それによって空気の温度は上昇しないと考えるとが出来るのであれば空気が熱浴であることになります。空気の温度がどうしても高くなるというのであれば熱浴としては不充分だということになります。水の中に浸けるという場合であれば水槽の中の水が熱浴になります。等温変化を実現するためには十分熱容量の大きな熱浴と接触させるという但し書きがたいてい書かれています。#1のご回答で「氷水」を考えられているのも熱浴の工夫の一つです。水だと温度が上がってしまうかもしれないですが氷水だと氷が溶けてしまうまでは温度が上がらないので等温変化が実現するという工夫です。これだと温度を選べませんね。温度コントロールの出来る水槽でやると氷水よりは等温条件は悪くなるかもしれませんが温度を選ぶことは出来ます。等温変化はまだ工夫すればいくらか実現しているというイメージが取りやすいです。断熱変化は逆の場合の極限ですから実現の程度を知るのが難しいです。接触している2つの物体の間では必ず熱の移動があるはずですから完全な断熱は不可能です。完全に断熱させているとしたときの変化の予想値と実際とを照らし合わせることによってどの程度断熱条件が実現されているかを調べるということしか手がないのだと思います。熱力学では理想的に断熱されているとして温度変化がいくらになるかを求めることが出来ます。質問者様は温度と熱の違いも混乱があるようです。この違いは先にハッキリさせておく方がいいと思います。ピストンを押して気体を圧縮したとします。この時の変化は等温、断熱のどちらでしょうか。この辺がわかりにくいのだと思います。この操作自体はボイルの法則のところで当たり前に様にして出てきます。「温度一定の条件で」とか「温度が変わらないようにして」という注が付いています。「温度が変わらないようにしようと思えばどうすればいいか」には触れられていません。実際にやると等温、断熱の間の変化が起こります。圧縮すると体積が減ります。いくらか温度も高く...続きを読む他の回答も見るQポリトロープ変化とは??ポリトロープ変化について、ネットで調べたところ、下記のような説明文がありました。『エンジンに混合気または燃焼ガスを圧縮する場合,実際には熱の一部を外気や冷却水などで取られて圧力と温度との関係は等温変化と断熱変化との中間的変化で行われます.これをポリトロープ変化という.』>等温変化と断熱変化との中間的変化の文面がいまいち理解できません。どなたか、『ポリトロープ変化とは??』という質問に対して、もう少し噛み砕いて(上記とは別な例を用いて)ご教示下さい。気体の圧力pと体積Vとの間にpV^n=一定の関係が満たされるとき、指数nをポリトロープ指数といいます。(V=一定)と表されます。いろいろな変化が指数nを変えることで表されるので便利なのです。完全気体の圧力がPiからPfまで等温変化するときのエントロピー変化を計算せよ、という問題があります。どのように計算すれば良いのか分かりません。この答えはΔS=nR*ln(Pi/Pf)だそうです。以下は自分の考えです。(積分範囲はi→f)となり、熱を求めようと思いました。w:仕事)が成り立ち、q=-wとなり、仕事を求めばいいと思うのですがどのようにwを求めていいのか分かりません。圧力一定で、体積が変化する場合なら求められるのですが・・・。どなたかお分かりになる方、教えていただければ幸いです。系の内部エネルギーの微小変化量dUと、系が行った微小仕事pdVの和になるということです。状態方程式でVをpであらわしよって、∫dS=∫pdV/T=∫-Vdp/T=∫-(nR/p)dp=-nR[logp](p=pi~pf)=nRlog(pi/pf)余談ですけど、なぜ可逆過程なのにエントロピー変化があるのかというと、ひとつは、断熱系と混同しがちだからです。dS≧dQ/Tというのが、一番基本的なものなのです。断熱系dQ=0の場合のみdS≧0となりエントロピー増大則になります。等温変化の可逆過程では、dS=dQ/Tと、=になりましたけど、これを高熱源や低熱源を含めた全体の系に適用すると、全てを含めた全体は断熱系になっているから、dQ=0より、エントロピー変化はありません。完全気体が高熱源から準静的に熱量Qをもらっているはずで、逆に言うと高熱源は熱量Qを失っています。高熱源はエントロピーQ/Tだけ失っているから完全気体と高熱源をあわせた系のエントロピー変化は-Q/T+nR*ln(Pi/Pf)=0となって、結局全体で考えればエントロピー変化はありません。高熱源のエントロピー変化量:-Q/T1低熱源〃:(Q-W)/T2ですけど、カルノーサイクルの効率は1-(T2/T1)よりW=Q(1-T2/T1)∴低熱源:Q/T1となって、高熱源と低熱源をあわせた系全体のエントロピーの変化はありません。系の内部エネルギーの微小変化量dUと、系が行った微小仕事pdVの和になるということです。pV=nRTより両辺の微分を取るとd(pV)=d(nRT)⇔pdV+Vdp=nRdT(nもRも定数...続きを読む他の回答も見るQe^-2xの積分e^-2xの積分はどうしたらよいのでしょうか...。e^xやe^2xsinxなどはのってるのですがこれが見つかりません。Aベストアンサーいささか、思い違いのようです。置いて置換してもよいけれど、牛刀の感がします。dmですよね?次元が全く違うしなぜ慣性モーメントなんでしょうか?また慣性モーメントと断面二次モーメントの関係があれば教えてくださいよろしくお願いします.Aベストアンサーそうですね。#3の説明は,理解するには良い方法と思いますが,厳密に言うと違います。慣性モーメントの定義を分かりやすく簡単に説明すると,慣性力は物体が現在の状態を維持しようとする力,つまり,物体の運動や変形に抵抗する力の事です。モーメントというのは回転に関する運動率,つまり,回転に関する係数です。合わせて,回転に対する抵抗係数が慣性モーメントです。係数ですから次元に関係はありません。言うよりも,適用される状況によって異なった次元を持ってもかまわないと言うことです。そこで,慣性モーメントとは,動力学では,回転運動に対する抵抗係数で,静力学では,回転変形(曲げ変形)に対する抵抗係数です。dAという算定式は,一般的に解釈すれば,「慣性モーメントは,物体が物体の任意の軸に関して,物体内の微小部分と軸から微小部分までの距離の2乗との積を全物体について合算した値である」と定義できると思います。質量慣性モーメントの場合,この微小部分が微小質量であり,断面2次モーメントの場合微小部分が微小断面積になります。そこで,>「材料力学では」断面二次モーメント=慣性モーメントという定義がされているものと思いますが,ここでは,「材料力学では」と言う条件が重要な部分だと思います。こんな説明をしている書籍を見たことはありません。断定的な説明をしていますが,私の理解している内容を文章にしただけですので,ほぼ合っていると思いますが,多少の違いがあるかもしれません。他の専門家の意見も聞いて頂くと良いと思います。#3の説明は,理解するには良い方法と思いますが,厳密に言うと違います。慣性モーメントの定義を分かりやすく簡単に説明すると,慣性力は物体が現在の状態を維持しようとする力,つまり,物体の運動や変形に抵抗する力の事です。モーメントというのは回転に関する運動率,つまり,回転に関する係数です。合わせて,回転に対する抵抗係数が慣性モーメントです。係数ですから次元に関係はありません。言うよりも,適用される状況によって異なった次元を持ってもかまわないと言うことです。...続きを読む他の回答も見るQ偏微分の記号∂の読み方について教えてください。symbol)にはいろいろな読み方があるようです。x」なのかもしれません。(日本語)ラウンドディー、ラウンドデルタ、ラウンド、デル、パーシャル、ルンドMS-IMEはデルで変換します。JIS文字コードでの名前は「デル、ラウンドディー」です。そこで、次のようなことを教えてください。(1)工学系の私は,式の中では「デル」,単独では「ラウンドデルタ」と呼んでいます。あとは地道に「偏微分記号」ですか(^^;その他「ラウンドディー」「パーシャル」までは聞いたことがあります。この辺りは物理・数学系っぽいですね。申し訳ありませんが,あとは寡聞にして知りません。(3)初心者へのお勧めとは,なかなかに難問ですが,ひと通り教えておいて,式の中では「デル」を読むのが無難かと思います。(4)私はちょっと知りません。ニックネームは,あったら私も教えて欲しいです。(2)専門家に向かって「デル」はちょっと危険な香りがします。キザになってしまうかどうかは,質問者さんのパーソナリティにかかっているでしょう(^^*すいません。質問の順番入れ替えました。