高校物理

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5分でわかる!熱力学の総復習

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5分でわかる!熱力学の総復習

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この動画の要点まとめ

ポイント

公式の復習

熱力学22 ポイント1 全部 空欄埋める

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回は熱力学の総復習です。熱力学では、気体の吸収熱、内部エネルギー、気体の仕事、熱力学の第一法則など様々な公式が登場しましたね。最後に公式の復習を行いましょう。

吸収熱Qinは定圧変化と定積変化の違いをおさえよう

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まずは 気体の吸収熱Qin を表す式についておさらいです。

熱力学22 ポイント1 クマさんのまとめ1−5行目

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定積変化の場合は 定積モル比熱CV 、定圧変化の場合は 定圧モル比熱CP を使うのでしたね。さらに、常にこの比熱の間に成り立つ関係 CP=CV+Rメイヤーの法則 と言いました。

内部エネルギーの一般式はU=nCVT

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次に 内部エネルギーの公式 をおさらいします。

熱力学22 ポイント1 クマさんのまとめ6−9行目

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内部エネルギーの一般式は U=nCVT ですね。内部エネルギーの増分ΔUのときは、TがΔTに置き換わるだけです。この定積モル比熱CVが、 単原子分子の場合は3/2R になることも覚えておきましょう。

外部にした仕事はP−Vグラフの面積

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最後に 気体が外部にした仕事熱力学第一法則 を振り返ります。

熱力学22 ポイント1 クマさんのまとめ10−13行目

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気体が外部にした仕事は、圧力Pと体積の増分ΔVを掛け算して求めます。ただし、これは 圧力が一定の場合のみ成り立つ のでしたね。圧力が変化する場合は P−Vグラフの面積 で求めるんでした。

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重要なのが 熱力学第一法則Qin=ΔV+Wout です。熱力学では、常にこの式が登場しました。吸収熱Qinは、放出熱Qoutと符号が逆の関係でしたね。inとoutの符号の関係は、気体が外部にした仕事Woutと気体が外部からされた仕事Winに関しても成り立ちます。

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熱力学は公式が多いです。しかし、公式に当てはめると簡単に解ける問題も多いため、しっかりと覚えましょう。

Suzuki

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

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