第一法則に関する諸量の計算 II

熱力学第一法則は、内部エネルギーの変化、熱流 q、そして仕事 w との関係を記述していることを思い出してください。

理想気体の場合、内部 エネルギーUと エンタル ピーH は温度のみに依存します。したがって、温度の変化は U と Hの変化をもたらします。

UとHは状態関数であるため、その変化は初期状態と最終状態のみに依存します。

Uの変化を計算するために、温度範囲の一定体積での熱容を積分します。同様に、Hの変化は同じ範囲で定圧下の熱容量を積分することで得られます。

しかし、 q と w は経路関数です。その値は、初期状態と最終状態の間に通る特定の経路に依存します。

可逆過程の場合、 w を p dV の負積分として計算します。理想気体の場合、 p を nRT に置き換え、 V で割った値を計算します。 w が既知になると、第一法則により熱伝達 qを測定できます。