みなさん、こんにちは。
フォーサイト専任講師の姥谷です。
前回は「気体の法則」についてご紹介しましたので、今回は熱力学のうち「基本的な用語」をご紹介していきたいと思います。
熱力学に関する基本的な概念としては、以下のように①熱、②熱量、③比熱、④熱容量という４つのものがあります。
①熱
物質間のエネルギーの流れのことを意味します。必ず高温の物質から低温の物質に移動するという性質があります。
②熱量（単位はＪ）
物体間でのエネルギーの流れ、つまり熱の量を数値化したものです。
物体の質量をｍ、物体の比熱をｃとすると、その物体の温度をｔ（Ｋ）上げるのに必要な熱量Ｑは、以下の式で表せます。
熱量Ｑ（Ｊ）＝ｍ（ℊ）× ｃ（Ｊ/（ℊ・Ｋ））× ｔ（Ｋ）【Ｑ＝ cmt】
③比熱（単位はＪ/（ℊ・Ｋ））
物質１ℊの温度を１℃（１Ｋ）上昇させるのに必要な熱量のことをいいます。
同じ質量の物体でも、温まりやすさは異なります。比熱はこの温まりやすさを表します。つまり、比熱の小さい物質は、温まりやすく冷めやすいといえます。
④熱容量（単位はＪ/Ｋ）
ある物体の温度を１℃（１Ｋ）だけ上昇させるのに必要な熱量のことをいいます。
比熱と熱容量の違いは、対象としている物質の量の違いになります。比熱が物質1ｇを対象としているのに対して、熱容量では任意の量（ある量）を対象としている点が異なります。
物体の質量をｍ、比熱をｃとすると、熱容量Ｃは、以下の式で表せます。
熱容量Ｃ（Ｊ/Ｋ）＝ｍ（ℊ） ×ｃ（Ｊ/（ℊ・Ｋ））【Ｃ＝ mc】
基本的な用語は、学習する上で大前提となるのでしっかりと押さえていただいた上で計算問題にも対応できるよう、公式を使えるようにしてください。
今回は熱力学のうち「基本的な用語」についてご紹介しましたので、次回は熱力学のうち「熱の移動」についてご紹介していきたいと思います。
