温度 ・ 比熱 ・ 熱容量 ー 物理学
温度 Temperature
物体に触れると「冷たい」とか「暖かい」とかを感じられる。その曖昧な「冷たさ」や「暖かさ」を物理的な尺度で表したものが温度である。 1気圧のもとで、水が氷になる温度(水と氷が平衡共存する温度)を0℃とし、水が沸騰する温度を
100℃として、その間を100等分に目盛ったものが摂氏温度目盛である。・・
℃ : 摂氏温度 (セルシウス温度) 1気圧 =1atm =1.013×10 5 N/u=1.013×10 5 Pa
絶対温度 Absolute temperature
物理学では絶対温度
K(ケルビン)を使用する。
熱力学的に考え得る最低の温度(絶対零度)は、−273.15 ℃ である。
T : 絶対温度 K(ケルビン) t : 摂氏温度 ℃
単位質量(1g)の物質の温度を単位温度(1
K)だけ上昇させるに必要な熱量を比熱という。
単位は、 cal /g・K or J/g・K 1cal = 4.2 J
比熱は一定圧力(定圧比熱 Cp) のもとであるか、一定体積(定積比熱 Cv)であるかを区別する必要がある。
物体の温度を1
K だけ上昇させる熱量をその物体の熱容量という。一様な物体では熱容量は、比熱と質量の積で表し、質量
m(g)の物体の熱容量を C として比熱を cとすればつぎの式のようになる。
C : 熱容量 ( J / K )
m : 質量 ( g )
c : 比熱 ( J / g ・ K )
質量m(g)、比熱 c の物体の温度を t (K) だけ上昇させるために必要な熱量 Q は、
Q : 熱量 ( J )
m : 質量 ( g )
c : 比熱 ( J / g ・ K )
t : 物体の温度 ( K )
丶 jin 丶