気体の比熱には、定積比熱Cv(定容比熱とも言う)と定圧比熱Cpがある。
それぞれの内容を解説するのは、このページの趣旨ではないので参考書を見てもらおう。
さて、気体に熱エネルギーを加えると、
ΔQ=Δu+ΔW
の式で表されるように、内部エネルギー増大(Δu)と仕事(ΔW)に作用する。
一般的な条件で分かり易く言ってしまえば、内部エネルギー増大(Δu)は温度上昇であり、仕事(ΔW)は体積膨張である。
これを、いろいろな法則を駆使して、定積比熱Cvと定圧比熱Cpで表すと次のようになる。
ΔQ=CvΔT+pΔα —(1)
ΔQ=CpΔT-αΔp —(2)
ここで、ΔQは加えた熱量、ΔTは温度上昇、pは圧力、αは比容(密度ρの逆数)を表す。
Cvは定積比熱(vはvolume)で、Cpは定圧比熱(pはpressure)である。
上の式(1)を覚えるのが次の呪文だ。
定積デルテはピーである、
意味は次の表の通り。
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ていせき |
定積比熱Cvのこと |
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デル |
デルタすなわち△のこと |
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テ |
温度Tのこと |
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は |
和(+)を意味する。掛け算の積と和の関係付けで覚える |
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ピー |
圧力のｐのこと |
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で |
デルタだからΔだ |
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ある |
アルファつまりαのことだ |
この呪文で、ΔQ=CvΔT+pΔα の式が書ければ、次は簡単だ。
定圧さ反対だ。
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ていあつ |
当然、定圧比熱Cpのことだ |
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さ |
差(-)を意味するのでマイナス記号だ |
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反対だ |
pとαが入れ替わることを意味する |
これで、ΔQ=CpΔT-αΔp の式が書けなければならない。