34.等温準静操作(難易度:⭐️)

目次

  1. 等温操作
  2. 準静操作
  3. 等温準静操作

 

みなさん、勉強おつかれさまです!!

だんだんと、イメージしづらくなってきて

熱力学をやりたくなくなってきた頃ではないですか?笑

やりたくなくなったら、ノートをもやして

是非バーベキューでもしてくださいね!!^^

 

そして、この単元からはまた少し単元がかわります!

 

これから考えたいものは「気体のする仕事:\(W\)」なのですが

そのための準備としてまず、

等温準静操作」というものを学びます!!

この「等温準静操作」というものを知る上でキーワードとなってくるのが、

等温操作」と「準静操作」です。

なので、まずはこの二つの操作について一緒に勉強をしていきましょう!

 

 

1.等温操作

一つ目は「等温操作」です!

だいぶ前の単元で触れましたが、覚えているのでしょうか?

 

等温操作

温度が全く変化しないの環境下で物体を変化させる操作

(等温操作について復習されたい方はこちらの記事を是非ご覧ください!)

等温操作について少し考えてみます!

等温操作というのは

変化の途中の物体の状態は普通は熱平衡状態ではない」です。

イメージが湧くでしょうか?

「熱平衡状態=落ち着いていて変化のない状態」という意味でした。

あたりまえですが、ある操作をしている途中は

その物体は落ち着いていないですよね?

 

そうすると、変化する物体を考えなくてはいけなくなって難しくなってしまいます!

なので、変化の途中でも落ち着いているような変化の仕方を考えます!

 

ここで、このような考え方をします。

操作を非常に遅くしたら変化していないとみなせる

と考えれば、少しは変化していても、変化していないように

みなせますよね?

そして、このような変化のさせ方を「準静操作」言います。

 

 

2.準静操作

では、まずは定義を見てみましょう!

準静操作

変化が十分にゆっくりになるようにして

操作の途中でも系が常に熱平衡状態にあるとみなせる操作

です!

注意するのは、実際には人間の手ではできないぐらい「本当に本当に本当にゆっくり」な理想的な

操作ということです。

いや〜、実際に人間にできないのに考える必要ないだろ

と思った方もいると思いますが、

熱力学のことをより深く知ろうすると、

このような操作を考えるとより考えやすくなるのです。

 

そして、最後に勉強するのが、「等温操作」と「準静操作」を組み合わせた

等温準静操作」です。

 

3.等温準静操作

等温準静操作

準静操作と等温操作を組み合わせた操作

そのままですね笑

 

イメージ的には、

何も変化させてないぐらいゆっくりな速度で変化させる

という感じです!

はい、これだけです笑

 

次の単元では、この「等温準静操作」の性質について

いっしょに勉強していきたいと思います!

この三つの操作「等温操作」「準静操作」「等温準静操作」は

しっかりと頭に入れておいてくださいね!

 

まとめ

 

等温操作:温度が全く変化しないの環境下で物体を変化させる操作

準静操作:変化が十分にゆっくりになるようにして操作の途中でも系が常に熱平衡状態にあるとみなせる操作

等温準静操作:準静操作と等温操作を組み合わせたもの

 

 

この単元は以上です!お疲れ様でした!

 

 

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