熱力学/熱と仕事

出典: フリー教科書『ウィキブックス(Wikibooks)』
ナビゲーションに移動 検索に移動

熱力学 > 熱と仕事


熱と仕事(熱力学の第1法則)[編集]

ある物体について、エネルギーの収支を考える。 dQを物体が受け取った熱、dUを物体の内部エネルギーの変化、 dWを物体がされる仕事(外に仕事をするとき、dWは負になる。)とするとき、 実験的に が知られている。 この式を熱力学の第1法則と呼ぶ。 (実際には物体が受け取った熱のうちから、物体以外の外界に対して 行なう仕事を引き去ったものを、物体の持つ内部エネルギーと呼んでいる。 そのため、この式は内部エネルギーの定義の式としてみることも出来る。) この式は、物体に熱を与えることはまるで物体に仕事を することであるかのように思われることがある、ということを 示している。 例えば、水の中に電熱線をいれて電気を流すことを考える。 このとき、電気はそのエネルギーを熱として放出するが それによって水の温度が上がる。 これは電気エネルギーが電熱線によって熱エネルギーに変換され それが水に与えられたものと解釈することが出来る。