準静的過程

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準静的過程

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/05/15 19:22 UTC 版)

熱力学
古典的カルノー熱機関
分野 古典 統計 化学 平衡 / 非平衡
法則 第零 第一 第二 第三
系 状態 状態方程式 理想気体 実在気体 物質の状態 平衡 検査体積 過程 定圧 定積 等温 断熱 等エントロピー 等エンタルピー 準静的 ポリトロープ 可逆性 不可逆性 内部可逆性 サイクル 熱機関 熱ポンプ 熱効率
系の特性 注: 共役変数はイタリック体 特性線図 示量性と示強性 状態の関数 温度 / エントロピー 圧力 / 体積 化学ポテンシャル / 粒子数 蒸気乾き度 対臨界特性 過程関数 仕事 熱
材料特性 比熱容量  $c=$ ニコラ・レオナール・サディ・カルノー 熱力学において準静的過程という概念を最初に使用したのは、フランスの科学者ニコラ・レオナール・サディ・カルノーである。 カルノーは1824年に出版した著書『火の動力、および、この動力を発生させるに適した機関についての考察』において、熱から効率的に動力を生み出す手法について論じた。当時の熱理論はカロリック説（熱素説）が主流であったため、カルノーもこの説を基に論を進めた。カロリック説とは、熱とはカロリック（熱素）と呼ばれる物質が原因であるという説である。 カルノーは、高温の物体から低温の物体へとカロリックが移動するときに圧縮・膨張などの体積変化が起こり、動力が発生すると考えた。そして、動力を発生させずにカロリックが移動することは熱機関としては損失となるため、最も効率よく熱から動力を生み出すには、「熱の動力を実現するために使用される物体において、体積変化によらない温度変化がまったく生じない」ことが必要だと述べた。 これをふまえたうえで、カルノーは、蒸気が入ったピストンを高温源と接触させ、蒸気が高温源からカロリックをもらって膨張する過程を考えた。このとき、高温源と蒸気の間に温度差があると、カロリックが高温源から蒸気へ直接移動して両者の温度がつりあうことになるが、これはカルノーの考える「体積変化によらない温度変化」にあたるため、動力の損失となる。したがって最大効率の動力を得るためには、温度変化が起こらないこと、すなわち高温源と蒸気は同じ温度であることが必要となる。しかし現実的には、同じ温度ではカロリックは移動しないので、カルノーは次のように述べた。 実際には、われわれが仮定したとおり正確にことが運ぶことはありえない。一つの物体から他の物体へ熱素の移動が生ずるためには、第一の物体のほうがより高温でなければならないからである。しかし、この温度差は、いくらでも小さいと考えることができるから、理論上はゼロとおいても、考察の厳密さは損なわれない。 続けてカルノーは、自らが考案した動力発生の過程（後にカルノーサイクルと呼ばれるようになる）について考えた。この過程では、高温源Aと低温源Bを用意し、蒸気は高温源Aからカロリックをもらって膨張し、その後に低温源Bにカロリックを受け渡して収縮する。これを繰り返すわけであるが、AとBの間に温度差がある以上、温度差のある物体同士の接触が起こってしまい、動力の損失となってしまう。 これを解決させるため、カルノーは次のように考えた。 この困難を除くには、物体AとBとの温度差が無限に小さいと仮定すればよい。こう仮定すると、物体をふたたび最初の温度にまで熱するのに必要な熱量は無限に小さくなるから、蒸気の発生に必要な、つねに有限の大きさの熱量にくらべて無視することができる。 温度差が無限に小さい場合、系の変化は無限にゆっくり進むので、この過程は準静的過程となる。カルノーの論文は発表当時こそほとんど話題にならなかったが、後にエミール・クラペイロンやウィリアム・トムソン（ケルヴィン卿）によって紹介され、広く知られるようになった。論文でカルノーが使用したカロリック説は熱力学の発展とともに否定されたが、準静的過程という発想は、その後熱力学における基本的な考え方となった。 参考文献 芦田正巳『熱力学を学ぶ人のために』オーム社、2008年。ISBN 978-4-274-06742-6。 Mark J. Zemansky (1957). Heat and Thermodynamics (5'th ed.). McGraw-Hill  原島鮮『熱力学・統計力学 (改訂版)』培風館、1978年。ISBN 4-563-02139-3。 カルノー『カルノー・熱機関の研究』広重徹訳、解説、みすず書房、1973年。ISBN 978-4622025269。 H.B. キャレン『熱力学および統計物理入門（上）』小田垣孝訳、吉岡書店、1998年。ISBN 978-4842702728。 白井光雲『現代の熱力学』共立出版、2011年。ISBN 978-4320034662。 高林武彦『熱学史 第2版』海鳴社、1999年。ISBN 978-4875251910。 竹内薫『熱とはなんだろう』講談社ブルーバックス、2002年。ISBN 978-4062573900。 田崎晴明『熱力学　-現代的な視点から-』培風館、2000年。ISBN 978-4-563-02432-1。 山本義隆『熱学思想の史的展開2』ちくま学芸文庫、2009年。ISBN 978-4480091826。 悲喜こもごも 嘉島典俊 発揮 無糖 今井アンジェリカ 英和和英テキスト翻訳 >> Weblio翻訳 英語⇒日本語日本語⇒英語    >> 「準静的過程」を含む用語の索引  準静的過程のページへのリンク 辞書ショートカット 1 ウィキペディア カテゴリ一覧 全て ＋ ビジネス ＋ 業界用語 ＋ コンピュータ ＋ 電車 ＋ 自動車・バイク ＋ 船 ＋ 工学 ＋ 建築・不動産 ＋ 学問 ＋ 文化 ＋ 生活 ＋ ヘルスケア ＋ 趣味 ＋ スポーツ ＋ 生物 ＋ 食品 ＋ 人名 ＋ 方言 ＋ 辞書・百科事典 すべての辞書の索引 あいうえお かきくけこ さしすせそ たちつてと なにぬねの はひふへほ まみむめも やゆよ らりるれろ わをん がぎぐげご ざじずぜぞ だぢづでど ばびぶべぼ ぱぴぷぺぽ ＡＢＣＤＥ ＦＧＨＩＪ ＫＬＭＮＯ ＰＱＲＳＴ ＵＶＷＸＹ Ｚ １２３４５ ６７８９０ 記号 Weblioのサービス 英会話コラム Weblio英会話 英語の質問箱 語彙力診断 スピーキングテスト 1 準静的過程の成り立つ条件 ウィキペディア小見出し辞書 100% ||||| 2 仕事と準静的過程 ウィキペディア小見出し辞書 100% ||||| 3 等温仕事 ウィキペディア小見出し辞書 74% ||||| 4 熱力学的な意味 ウィキペディア小見出し辞書 54% ||||| 5 準静的断熱過程 ウィキペディア小見出し辞書 36% ||||| 6 熱力学におけるポリトロープ ウィキペディア小見出し辞書 32% ||||| 7 完全な熱力学関数 ウィキペディア小見出し辞書 18% ||||| 8 熱力学とカルノー ウィキペディア小見出し辞書 16% ||||| 9 理想気体がする仕事 ウィキペディア小見出し辞書 16% ||||| 10 可逆 百科事典 14% ||||| 準静的過程のお隣キーワード 準通貨 準郊外 準都市計画区域 準鉱物 準長石 準防火地域 準静的過程 溜 溜席 溜息と不安の夜に 溜池 (曖昧さ回避) 溜池Now 溜池ゴロー 検索ランキング 英和和英テキスト翻訳 >> Weblio翻訳     英語⇒日本語 日本語⇒英語     準静的過程のページの著作権 Weblio 辞書 情報提供元は 参加元一覧 にて確認できます。     All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License. この記事は、ウィキペディアの準静的過程 (改訂履歴)の記事を複製、再配布したものにあたり、GNU Free Documentation Licenseというライセンスの下で提供されています。 Weblio辞書に掲載されているウィキペディアの記事も、全てGNU Free Documentation Licenseの元に提供されております。 ビジネス｜業界用語｜コンピュータ｜電車｜自動車・バイク｜船｜工学｜建築・不動産｜学問 文化｜生活｜ヘルスケア｜趣味｜スポーツ｜生物｜食品｜人名｜方言｜辞書・百科事典 ご利用にあたって ・Weblio辞書とは ・検索の仕方 ・ヘルプ ・利用規約 ・プライバシーポリシー ・サイトマップ 便利な機能 ・ウェブリオのアプリ ・画像から探す お問合せ・ご要望 ・お問い合わせ 会社概要 ・公式企業ページ ・会社情報 ・採用情報 ウェブリオのサービス ・Weblio 辞書 ・類語・対義語辞典 ・英和辞典・和英辞典 ・Weblio翻訳 ・日中中日辞典 ・日韓韓日辞典 ・フランス語辞典 ・インドネシア語辞典 ・タイ語辞典 ・ベトナム語辞典 ・古語辞典 ©2025 GRAS Group, Inc.RSS      ログイン ※半角英数字、6文字以上、32文字以内で入力してください ログイン パスワードを忘れた方はこちらから 別サービスのアカウントで登録・ログイン アカウントをお持ちでない方 新規会員登録（無料）