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熱力学
椿 耕太郎
目次
はじめに
変数一覧
1. 熱力学の基礎 -熱と仕事と理想サイクル-
1.1 概要
1.2 熱力学第一法則
1.2.1 仕事
1.2.2 熱
1.2.3 内部エネルギー
1.2.4 発熱
1.2.5 熱力学第一法則の式
1.2.6 まとめ
1.2.7 問題
1.2.8 解答
1.3 熱力学第二法則
1.3.1 熱力学第二法則
1.3.2 熱の不可逆性
1.4 熱機関・ヒートポンプ
1.4.1 系と平衡
1.4.2 閉じた系の周囲とのやりとり
1.4.3 サイクル
1.4.4 サイクルでの過程
1.4.4.1 問題
1.4.5 熱機関
1.4.6 ヒートポンプ
1.4.7 熱機関とヒートポンプの効率
1.5 可逆サイクル
1.5.1 可逆サイクルの効率
1.5.2 可逆サイクルの効率と不可逆サイクルの効率の比較
1.5.3 可逆サイクルでの熱の比
1.5.4 まとめ
1.5.5 問題
1.5.6 解答
1.6 閉じた系の可逆サイクルの過程(カルノーサイクル)
1.6.1 準静的過程
1.6.2 閉じた系の可逆サイクルの過程(カルノーサイクル)
1.7 閉じた系の可逆サイクル（カルノーサイクル）での熱と仕事
1.7.1 断熱過程
1.7.2 準静等温過程
1.8 まとめ
2. 状態量（熱力学関数）
2.1 圧力
2.2 温度
2.3 ヘルムホルツの自由エネルギー
2.3.1 ヘルムホルツの自由エネルギーの定義
2.4 エントロピー
2.4.1 定義
2.4.2 ヘルムホルツの自由エネルギーとの関係
2.5 エンタルピー
2.6 局所熱力学的平衡
A. 熱力学第二法則と不可逆性
A.1 可逆と不可逆
A.2 熱力学第二法則のトムソンの原理とクラウジウスの原理
B. サイクルと準静的過程
B.1 サイクルでの仕事
B.2 自由膨張過程
B.3 なにも起こらないサイクル
B.4 可逆サイクルの効率
B.5 準静的過程における微小差
B.6 不可逆過程での不可逆損失
参考文献
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