熱｜公式・用語まとめ

熱量

\(Q=mc\Delta T\)

いつ使う？

物体の温度変化に必要な熱量を求めます。

短い例

100 gの水を10 [K]上げると \(Q=100\times4.2\times10=4200\,[\mathrm{J}]\)

注意

質量と比熱の単位をそろえます。

熱容量

\(C=mc\), \(Q=C\Delta T\)

いつ使う？

物体全体を1 [K]上げるのに必要な熱量を扱います。

短い例

\(C=500\,[\mathrm{J/K}]\)を4 [K]上げると2000 [J]

注意

比熱は物質1単位質量あたり、熱容量は物体全体です。

熱量保存

\(放出した熱量=吸収した熱量\)

いつ使う？

外部との熱のやり取りがない混合問題で平衡温度を求めます。

短い例

高温物体と低温物体を混ぜ、両者のQを等しく置く。

注意

容器の熱容量を無視できるか確認します。

熱力学第一法則

\(\Delta U=Q+W\)

いつ使う？

気体の内部エネルギー変化、受け取る熱、外部からされた仕事を結びつけます。

短い例

100 [J]の熱を受け、外部から20 [J]仕事されると \(\Delta U=120\,[\mathrm{J}]\)

注意

教科書の符号規約を確認します。本ページでは『気体がされた仕事』を正とします。