はじめまして. オオノと申します. 大学の課題で以下のような,エントロピーに関する問題が出されたのですが, 普段物理とは縁遠い授業を受けているため 内部エネルギーとエントロピーの関係をうまく理解できておらず 解くのに苦戦しています.
(問題1) 10℃と80℃の水1 グラムのエントロピーはどれだけ違うか.ただし,こ の温度範囲で,1℃温度上昇させるのに必要な熱が4.2J であるとせよ.
(問題2) 圧力P で外部と釣り合っている気体の体積が(釣り合いをわずかにずら して)dV だけ増加すると,気体はP dV の仕事を外部にして自らはその量の エネルギーを失う.また同じ気体が温度T で外部と熱平衡にあるとき(温度 をわずかに変えて)熱dQ を吸収すると,気体のエネルギーが増える. (可逆過程となっていることに注意せよ.) 仕事と熱をあわせ,気体の内部エネルギーに関する第一法則を書くと dE=dQ−PdV である.熱の出入りの部分をエントロピーの変化dS を用いて書き直せ.
どなたかもし宜しければアドバイスを頂けないでしょうか. よろしくお願いします.
問題2の気体の内部エネルギーに関する第一法則の部分の式が おかしくなっていたので修正します. dE=dQ−PdVではなく dE=dQ - PdV です. 失礼しました.
さっと見ただけですが,問題2は dQ=TdS とすればいいような気がします...
Johさんご解答ありがとうございます. パッと見ではなぜdQ=TdSでよいのか分かりませんので ちょっと手持ちの参考書で確認してみます.