3 熱力学

菊川芳夫・著
シリーズ:
講談社基礎物理学シリーズ

3 熱力学

発行
2010/11/20
サイズ
A5判
ページ数
206
ISBN
978-4-06-157203-4
本体
2,500円(税別)
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内容紹介

たくさんの例をあげながら、熱力学の基礎的な枠組みを解説し、熱力学第1法則・第2法則、熱機関の働き、カルノー・サイクルなどの事項を体系的に理解できるように記述した。熱力学を学び始める人のための教科書。

目次

第1章 熱力学的な系
 1.1 熱平衡状態
 1.2 状態量
 1.3 環境と拘束
 1.4 気体温度計による絶対温度

第2章 状態方程式
 2.1 状態方程式と状態変数
 2.2 いろいろな熱力学的系の状態方程式

第3章 熱力学的な過程
 3.1 熱平衡状態への緩和
 3.2 熱機関とサイクル
 3.3 準静的過程

第4章 熱力学第1法則
 4.1 熱と仕事の等価性
 4.2 熱力学的なエネルギー保存則
 4.3 吸収する熱量
 4.4 外界にする仕事

第5章 第1法則の応用
 5.1 気体の自由膨張
 5.2 理想気体への第1法則の適用
 5.3 理想気体の熱力学的性質の応用

第6章 内部エネルギー
 6.1 状態量 内部エネルギー
 6.2 内部エネルギーの全微分
 6.3 内部エネルギーと"熱"

第7章 熱力学第2法則
 7.1 熱機関の効率
 7.2 熱力学的過程の不可逆性についての命題―トムソンの原理,クラウジウスの原理
 7.3 カルノーの定理

第8章 熱力学的絶対温度
 8.1 2つの熱源をもつ可逆機関の効率の普遍性
 8.2 熱力学的絶対温度

第9章 クラウジウスの不等式
 9.1 クラウジウスの不等式
 9.2 一般の熱機関の効率

第10章 エントロピー
 10.1 状態量 エントロピー
 10.2 不可逆過程とエントロピーの変化
 10.3 断熱過程のエントロピー増大則

第11章 U と S の関係
 11.1 熱力学の基本方程式
 11.2 マクスウェルの関係式
 11.3 U (T,V,n),S (T,V,n)を決める
 11.4 物質量の変化と化学ポテンシャル
 11.5 孤立系の熱平衡条件

第12章 自由エネルギー/熱力学ポテンシャル
 12.1 低温環境におけるクラウジウスの不等式
 12.2 ヘルムホルツの自由エネルギー F―定積熱力学ポテンシャル
 12.3 ギブスの自由エネルギー G ―定圧熱力学ポテンシャル
 12.4 相平衡
 12.5 化学平衡

第13章 熱力学の応用例
 13.1 希薄溶液
 13.2 大気温度の高度変化:水蒸気の効果

章末問題解答

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