4) が成立します.(3. 4)式もクラウジウスの不等式といいます.ここで,等号の場合は可逆変化,不等号の場合は不可逆変化です.また,(3. 4)式で とおけば,当然(3. 2)式になります. (3. 4)式をさらに拡張して, 個の熱源の代わりに連続的に絶対温度が変わる熱源を用意しましょう.系全体の1サイクルを下図のような閉曲線で表し,微小区間に分割します. Figure3. 4: クラウジウスの不等式2 各微小区間で系全体が吸収する熱を とします.ダッシュを付けたのは不完全微分であることを示すためです.また,その微小区間での絶対温度を とします.ここで,この絶対温度は系全体のものではなく,熱源の絶対温度であることに注意しましょう.微小区間を無限小にすると,(3. 4)式の和は積分になり,次式が成立します. ( 3. 熱力学の第一法則 エンタルピー. 5) (3. 5)式もクラウジウスの不等式といいます.等号の場合は可逆変化,不等号の場合は不可逆変化です.積分記号に丸を付けたのは,サイクルが閉じていることを表すためです. 下図のような グラフにおける状態変化を考えます.ただし,全て可逆的準静変化であるとします. Figure3. 5: エントロピー このとき, ここで,変化を逆にすると,熱の吸収と放出が逆になるので, となります.したがって, が成立します.つまり,この積分の量は途中の経路によらず,状態 と状態 だけで決まります.そこで,ある基準 をとり,次の積分で表される量を定義します. は状態だけで決定されるので状態量です.また,基準 の取り方による不定性があります.このとき, となり, が成立します.ここで,状態量 をエントロピーといいます.エントロピーの微分は, で与えられます. が状態量なので, は完全微分です.この式を書き直すと, なので,熱力学第1法則, に代入すると, ( 3. 6) が成立します.ここで, の理想気体のエントロピーを求めてみましょう.定積モル比熱を として, が成り立つので,(3. 6)式に代入すると, となります.最後の式が理想気体のエントロピーを表す式になります. 状態 から状態 へ不可逆変化で移り,状態 から状態 へ可逆変化で戻る閉じた状態変化を考えましょう.クラウジウスの不等式より,次のように計算されます.ただし,式の中にあるRevは可逆変化を示し,Irrevは不可逆変化を表すものとします.
J Simplicity HOME > Report 熱力学 > Chapter3 熱力学第二法則(エントロピー法則) | << Back | Next >> | Chapter3 熱力学第二法則(エントロピー法則) Page Top 3. 1 熱力学第二法則 3. 2 カルノーの定理 3. 3 熱力学的絶対温度 3. 4 クラウジウスの不等式 3. 5 エントロピー 3. 6 エントロピー増大の法則 3. 熱力学第二法則を宇宙一わかりやすく物理学科の僕が解説する | 物理学生エンジニア. 7 熱力学第三法則 Page Bottom 理想的な力学的現象において,理論上可逆変化が存在することは,よく知られています.今まで述べてきたように,熱力学においても理想的な可逆的準静変化は理論上存在します.しかし,現実の世界を考えてみましょう.力学的現象においては,空気抵抗や摩擦が原因の熱の発生による不可逆的な現象が大半を占めます.また,熱力学においても熱伝導や摩擦熱等,不可逆的な現象がほとんどです.これら不可逆変化に関する法則を熱力学第二法則といいます.熱力学第二法則は3つの表現をとります.ここで,まとめておきます. 法則3. 1(熱力学第二法則1(クラウジウスの原理)) "外に何も変化を与えずに,熱を低温から高温へ移すことは不可能です." 法則3. 2(熱力学第二法則2(トムソンの原理)) "外から熱を吸収し,これを全部力学的な仕事に変えることは不可能です. (第二種永久機関は存在しません.熱効率 .)" 法則3. 3(熱力学第二法則3(エントロピー増大の法則)) "不可逆断熱変化では,エントロピーは必ず増大します." 熱力学第二法則は経験則です.つまり,日常的な経験と直観的に矛盾しない内容になっています.そして,他の物理法則と同じように,多くの事象から帰納されたことが根拠となって,法則が成立しています.トムソンの原理において,第二種永久機関とは,外から熱を吸収し,これを全部力学的な仕事に変える機関のことをいいます.つまり,第二種永久機関とは,熱力学第二法則に反する機関です.これが実現すると,例えば,海水の内部エネルギーを吸収し,それを力学的仕事に変えて航行する船をつくることができます.しかし,熱力学第二法則は,これが不可能であることを言っています. エントロピー増大の法則については,この後のSectionで詳しく取り扱うことにして,ここではクラウジウスの原理とトムソンの原理が同等であることを証明しておきましょう.証明の方法として,背理法を採用します.まず,クラウジウスの原理が正しくないと仮定します.この状況でカルノーサイクルを稼働し,高熱源から の熱を吸収し,低熱源に の熱を放出させます.このカルノーサイクルは,熱力学第一法則より, の仕事を外にします.ここで,何の変化も残さずに熱は低熱源から高熱源へ移動できるので, だけ移動させます.そうすると,低熱源の変化が打ち消されて,高熱源の熱 が全部力学的な仕事になることになります.つまり,トムソンの原理が正しくないことになります.逆に,トムソンの原理が正しくないと仮定しましょう.この状況では,低熱源の は全て力学的仕事にすることができます.この仕事により,逆カルノーサイクルを稼働することにします.ここで,仕事は全部逆カルノーサイクルを稼働することに使われたので,外には何の変化も与えません.低熱源から熱 を吸収すると,1サイクル後, の熱が低熱源から高熱源に移動したことになります.つまり,クラウジウスの原理は正しくないことになります.以上の議論により,2つの原理の同等性が証明されたことになります.
カルノーサイクルは理想的な準静的可逆機関ですが,現実の熱機関は不可逆機関です.可逆機関と不可逆機関の熱効率について,次のカルノーの定理が成立します. 定理3. 1(カルノーの定理1) "不可逆機関の熱効率は,同じ高熱源と低熱源との間に働く可逆機関の熱効率よりも小さくなります." 定理3. 2(カルノーの定理2) "可逆機関ではどんな作業物質のときでも,高熱源と低熱源の絶対温度が等しければ,その熱効率は全て等しくなります." それでは,熱力学第2法則を使ってカルノーの定理を証明します.そのために,下図のように高熱源と低熱源の間に,可逆機関である逆カルノーサイクル と不可逆機関 を稼働する状況を設定します. Figure3. J Simplicity 熱力学第二法則（エントロピー法則）. 1: カルノーの定理 可逆機関 の熱効率を とし,低熱源からもらう熱を ,高熱源に放出する熱を ,外からされる仕事を, とします. ( )不可逆機関 の熱効率を とし,高熱源からもらう熱を ,低熱源に放出する熱を ,外にする仕事を, )熱機関を適当に設定すれば, とすることができるので,ここでは簡単のため,そのようにしておきます.このとき,高熱源には何の変化も起こりません.この系全体として,外にした仕事 は, となります.また,系全体として,低熱源に放出された熱 は, です.ここで, となりますが, は低熱源から吸収する熱を意味します. ならば,系全体で低熱源から の熱をもらい,高熱源は変化なしで外に仕事をすることになります.これは,明らかに熱力学第二法則のトムソンの原理に反します.したがって, でなければなりません.故に, なので, となります.この不等式の両辺を で,辺々割ると, となります.ここで, ですから,すなわち, となります.故に,定理3. 1が証明されました.次に,定理3. 2を証明します.上図の系で不可逆機関 を可逆的なカルノーサイクルに置き換えます.そして,逆カルノーサイクル を不可逆機関に取り換え,2つの熱機関の役割を入れ換えます.同様な議論により, が導出されます.元の状況と,2つの熱機関の役割を入れ換えた状況のいずれの場合についても,不可逆機関を可逆機関にすれば,2つの不等式が両立します.したがって, が成立します.(証明終.) カルノーの定理より,可逆機関の熱効率は,2つの熱源の温度だけで決定されることがわかります.温度 の高熱源から熱 を吸収し,温度 の低熱源に熱 を放出するとき,その間で働く可逆機関の熱効率 は, でした.これが2つの熱源の温度だけで決まるということは,ある関数 を用いて, という関係が成立することになります.ここで,第3の熱源を考え,その温度を)とします.
50 ¥2, 000~¥2, 999 ぺーるえーるさん 立町電停から本通り方面に徒歩1分ほど、本場タイのシェフが作る絶品タイ料理が評判のお店です。 本格的なタイ料理をお腹いっぱい食べられるボリュームのほか、1000円を切るというリーズナブルな値段設定にファンが多いようです。 写真は、ソーメンのように細い麺が、たっぷりの鶏出汁スープに入ったランチメニュー。スープは優しい味で、散らした香味野菜が絶妙のアクセントになっていたとのこと。 麺に加えてタイ米のごはん、春雨サラダ、飲み物もついて千円以内と安く、満足度の高いランチが味わえたという口コミがありました。 オープンキッチンを中心とした店内はとてもおしゃれな雰囲気。 タイ料理だけあって、辛いのですが、この辛さが病みつきになる辛さ♪汗をかきかき、いただきました。また、ご飯のお代わりは自由で、パクチーも無料で提供! 麺定食は、ソーメンのように細い米麺(だと思う)に、たっぷりの鶏出汁スープを張って、刻みネギ、香りのしっかりしたパクチー、フライしたニンニクを散らしたものに加えて、タイ米のごはん、春雨サラダ、飲み物(アイスコーヒーを選択)で、900円。個人的にはかなりお値打ち感あり。 ごはん少なめ、代わりに天ぷらが2段乗った、天ぷら主役の天丼が人気でした。 天丼の具は通常えびなどが主流だが、このお店は新鮮なとりたて野菜を細かく切って、かき揚げ状にしたものを御飯の上に載せる天丼であった。揚げたてで非常に香ばしく、肉などが入っていないため、濃くなく、野菜そのものの味が感じられた。天丼と一緒にお吸い物が出てきて、中には稲庭うどんが入っており、それも大変美味しかった。 天ぷら2段に乗っています。野菜、蕗の薹や蓮根・ズッキーニ・パプリカ・牛蒡・茄子・葱・等色々乗っています。エビは小ぶりですが、丁度良い揚げ具合です。チョットご飯が少ないかな。しかし、良い仕事をしていると思います。 3. 49 「より美味しく食べやすく」をテーマに、気軽にくつろいで食事ができる空間を提供する老舗イタリアンレストランです。 こちらのお店の料理には「何を食べてもはずれがない」「文句なしの美味しさ」など、絶賛する口コミも多く見られました。 ナカちゃんさん ランチは、平日・土日祝日ともにパスタランチとメインディッシュランチの2種類。 両方ともパスタは9種類の中から選ぶことができます。 サラダに自家製フォカッチャ、ドリンクにデザートがついたパスタランチでお腹いっぱいになれるそう。 ランチのサラダもボリューム満点とのこと。野菜の味がコク、一つひとつの素材にこだわっている、と高評価の口コミも見られました。 ドレッシングも多めにかかっていて、食欲をそそりますね。 季節によっては、店内を風が吹き抜けて、とても気持ちがいいそう。 窓際の席からは、平和大通りの樹木や平和公園の上の空も眺めることができ、景色も中々とのことです。 この日は天気がよかったこともあり、店内の窓をすべて開けており、気持ちのよい風が入ってきてました。ちょうど、この時期はエアコンがいらないんでしょうね。ほんといいときに来たと思います。 メッチャ充実したランチセットでしたねぇ。ボリュームもこれだけあれば、お値段以上に感じますよ。たま~には、こういうランチも食べとかないとね~と思わされましたね。 徒も楽さんの口コミ 3.
母ミチコ・父マー君・そして私。。そんな3人暮らしを卒業。おっぱい星人との生活を始め、万作ちゃんと与作ちゃんいう新たな家族も増えた38歳女の書き綴る 笑いアリ、感動アリ(? )オチなしストーリー。 ※これは実際に起こった実話です 07/31 またまた家に籠ります。 07/30 経過メモ 毛虫注意。 広島県北在住、アラフォー田舎主婦の、その日暮らし(精神的に)な日常。 読書日記、農家日記、祖母との日常、ミーハー語り、時事ネタなど、ちょっと毒舌かなり阿呆。 若いツバメ・3 07/29 若いツバメ・2 07/27 若いツバメ・1 遊布戀(ゆうふれん)です。 はんなりとした古布の美しさが大好きおばあちゃんの手作り日記です。 「甦るいにしえ人の思い出」を生かしたくて、ボチボチやってます。 日々のよしなしごと、繰り言にもお付き合いくださいね。 10/28 やっとこさ!生きています! 01/30 広島へ! 01/18 信頼感って凄い! タイトルのとおり、酔っ払った親父が見た、感じたことを日々だらだらと書いています! 熊野神社 07/25 瓦そば 07/24 ニ八十六