熱力学の第一法則とは? わかりやすく解説

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ねつりきがくのだいいちほうそく 熱力学の第一法則 first law of thermodynamics

熱と仕事は、エネルギーとして相互に交換できる仕事を熱に変え、 あるいは熱を仕事変えるともできる。この場合熱と仕事の比は一定である。 このことをいう。熱量Q(kcal)と仕事W(kgm)との関係は次式になる。 Q=AWまたは W=JQ ここで、Aは仕事の熱当量で、1/427kcal/kgm Jは熱の仕事当量で、1/Aつまり427kgm/kcal 427kgm仕事は1kcalの熱に変わる。

エネルギー保存の法則

(熱力学の第一法則 から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/03/04 10:03 UTC 版)

エネルギー保存の法則(エネルギーほぞんのほうそく、: law of the conservation of energy)とは、「孤立エネルギーの総量は変化しない」という物理学における保存則の一つである。エネルギー保存則とも呼ばれる。


注釈

  1. ^ Remark upon the Forces of the Inanimate Nature, 無生物界の力についての所見。
  2. ^ On the Conservation of the Force.
  3. ^ On the Moving Force of the Heat.
  4. ^ このドイツ語を英語に翻訳すると、"Does the inertia of a body depend upon its energy-content? " となる。
  5. ^ 厳密には成立していないが、ごく平凡な古典力学的な状況設定や、ごく平凡な化学反応においては、質量の増減は無視できるほど小さく、成立しているとして扱っても問題ないので、現在でも“質量保存則”は様々な計算をするための簡便な近似として用いられている。
  6. ^ Invariant Variation Problems.
  7. ^ 一般の内積と区別して、しばしばドット積(点乗積)と呼ばれる。
  8. ^ ポテンシャル・エネルギーとも書かれる。
  9. ^ 方程式から明らかなように、操作の途中においては粒子の運動エネルギーを変化させてよい。
  10. ^ ポテンシャル  Renatus Cartesius (ラテン語), Principia philosophiae, ウィキソースより閲覧。 
  11. ^ a b Daniel Garber (1992). “Descartes' Physics”. In John Cottingham. The Cambridge Companion to Descartes. Cambridge University Press. pp. 310–319. ISBN 0-521-36696-8. http://www.cup.es/us/catalogue/catalogue.asp?isbn=9780521366960 
  12. ^ William John Macquorn Rankine C.E.F.R.S.E.F.R.S.S.A. (1853), “On the general Law of the Transformation of Energy”, Philosophical Magazine, 4 5 (30): 106-117, doi:10.1080/14786445308647205, http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14786445308647205 
  13. ^ J. R. Mayer (1842), Justus Liebig (Editor), “Bemerkung über die Kräfte der unbelebten Natur”, Annalen der Chemie und Pharmacie 42: 233-240, https://books.google.co.jp/books?id=l4w8AAAAIAAJ&pg=RA2-PA233&redir_esc=y&hl=ja .
  14. ^ Hermann von Helmholtz (1847), Über die Erhaltung der Kraft, G. Reimer Berlin, http://edoc.hu-berlin.de/ebind/hdok/h260_helmholtz_1847/PDF/h260_helmholtz_1847.pdf .
  15. ^ R. Clausius (1850), “Über die bewegende Kraft der Wärme , Part I, Part II”, Annalen der Physik 79: 368–397, 500–524 .
  16. ^ R. Clausius (1851), “On the Moving Force of Heat, and the Laws regarding the Nature of Heat itself which are deducible therefrom”, Phil. Mag., 4 2: 1–21, 102–119, https://archive.org/details/londonedinburghd02lond . Google Books. Clausius 1850 の英訳版。
  17. ^ A. Einstein, Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?, Annalen der Physik 18: pp.639–641, 1905.
  18. ^ A. Einstein, Does the Inertia of a Body depend upon its Energy-Content?, 1905. John Walker (fourmilab.ch) による英訳版 (pdf)。
  19. ^ 武谷 三男, 豊田 利幸, 中村 誠太郎『現代物理学(原子核)』 第八巻、岩波書店〈岩波講座〉、1959年、197–201頁。 
  20. ^ E. Nöther (1918), “Invariante Variationsprobleme”, Nachrichten von der königliche Geselschaft der Wissenschaften zu Göttingen: 235-257, http://www.physics.ucla.edu/~cwp/articles/noether.trans/german/emmy235.html .
  21. ^ E. Noether (1918), Invariant Variation Problems, http://arxiv.org/abs/physics/0503066 . M. A. Tavel による英訳。
  22. ^ 須藤靖『解析力学・量子論』(初)東京大学出版会、2008年、39-41頁。ISBN 978-4-13-062610-1 
  23. ^ 田崎晴明『熱力学 現代的な視点から』培風館、2000年、59頁。ISBN 4-563-02432-5 
  24. ^ 久保亮五 編『大学演習 熱学・統計力学』(修訂)裳華房、1998年、5頁。ISBN 4-7853-8032-2 
  25. ^ 朝永振一郎『物理学読本』(第2)みすず書房、1981年、74頁。ISBN 4-622-02503-5 


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