気体に関する研究
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「ヘンリー・キャヴェンディッシュ」の記事における「気体に関する研究」の解説
1777年から1779年に、蒸気圧をさまざまな温度条件で測定した。この実験は1805年にドルトンによっても行われ、1830年代まではドルトンの測定値が一般に使われていた。しかしドルトンは高温では測定をしていなかったため、測定結果はキャヴェンディッシュのほうが正確だった また1779年から1780年に、いくつかの気体の熱膨張率を測定した。その結果、膨張率は気体の種類によらず、温度が華氏1度上昇するごとに体積が370分の1だけ膨張することを示した。これはシャルルの法則であり、1787年にシャルルによって発見され、ジョセフ・ルイ・ゲイ＝リュサックによって1802年に発表されたため、キャヴェンディッシュはそれとは独立に発見したことになる。
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気体に関する研究
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「ニコラ・レオナール・サディ・カルノー」の記事における「気体に関する研究」の解説
カルノーは『火の動力』において、他にもいくつかの気体についての法則を導き出した。 (1) 等温変化の際に気体が放出・吸収する熱量は、どの気体でも、始めと終わりの体積比だけで決まる。 (2) 定圧比熱と定積比熱の差は、どの気体でも等しい。 (3) 気体の等温変化での体積の変化が幾何級数的ならば、吸収・放出される熱量は算術級数である。 (4) 気体の体積変化にともなう定積比熱の変化は、前後の体積の比だけで決まる。 (5) 定圧比熱と定積比熱の差は気体の密度によらない。 またカルノーは、断熱変化の式も導き出している。現在の熱力学においては、これらの定理のうち、(4)および断熱変化の式は誤りである。(1)(2)(3)は正しく、(5)は理想気体の場合については正しい。誤った結論が導かれたのは、カルノーが熱量保存則を採用していたことと、比熱の圧力依存について誤った実験値を使ったことが原因である。
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