シケ対-熱力学
熱力学の大まかな流れ
- 熱力学とは何を扱う学問か……熱平衡状態
- 「温度」とはなにか……熱力学第0法則
- 状態方程式……複数の状態量の関係
- 状態変化……熱力学第1法則
- 熱の移動で「できないこと」……→熱力学第2法則
- 数学的に熱力学量を扱う……「完全な」熱力学関数
質問:「Van del waals 気体の内部エネルギーの導出方法は?」
まず、UをT,Vの関数と見れば、全微分の定義により、
となる。
また、定積熱容量は以下のように表せる。
一方、Helmholtzの自由エネルギーの式を微分し式変形することにより、以下のようなエネルギー方程式を得る。
以上3式によって、下式が導ける。
となる。
また、定積熱容量は以下のように表せる。
一方、Helmholtzの自由エネルギーの式を微分し式変形することにより、以下のようなエネルギー方程式を得る。
以上3式によって、下式が導ける。
ところで、Van del waals 気体の状態方程式は
すなわち、
よって、これをV一定のままTについて微分し、
よって、
これにより、
を得る。
すなわち、
よって、これをV一定のままTについて微分し、
よって、
これにより、
を得る。