熱エネルギーと内部エネルギー

熱エネルギーと内部エネルギー

あさ(大学1年,物理未修@高校) さんの書込 (2005/08/01(Mon) 17:03)

熱エネルギー⊆内部エネルギーだとは思いますが,参考書やネット上のサイトの説明によっては,ときどき混同して使われている気もしなくもないです.

とあるところに, 物体の熱エネルギーとは物体を構成する分子・原子の運動エネルギーとポテンシャルエネルギーの総和

と書かれていましたが,熱量=熱エネルギーの大きさであり,熱量Q=熱容量C*温度Tだった気がするのですが,この掛け算的関係と上記の足し算的関係を結びつけるものが何なのかよく分からずに困っています.同じ「熱量」なのだから,式変形により両者は一致するはずですが,そこら辺がよく分からないでいます.*

また, 理想気体の熱容量は温度に依存しないことが分かっており,このため理想気体の内部エネルギーUは等温線上で一定である

と書かれた本を読んだのですが,実はこの理由がよく分かりません.(ちなみにこのセンテンスは熱力の序論として書かれていた節内にあったので,これの説明に熱力特有の(?)いろんな式はまだ登場して来ないはずです.) もしかして,ここの内部エネルギーが熱エネルギーのことを指していてQ=CTだから,そういえるってことでしょうか?*

やっぱり自分の中では内部エネルギーがどこの範囲まで指すものなのか分かっていないみたいです.* どうか,こんな私に,文中の*についてそれぞれご指導していただけないでしょうか??

追加

あさ(大学1年,物理未修@高校) さんのレス (2005/08/01(Mon) 17:54)

あと,系の温度と関係しているのは内部エネルギーのほうなのか,熱エネルギーのほうなのかも教えてください.

Re: 追加

渡邉 矩章 さんのレス (2005/08/01(Mon) 18:58)

あまり高校物理を履修していないことを引きずらなくても良いと思います.

そしてしばらくは,1冊の(評判の良い&自分がいいと思う)参考書を読み進めるのがいいと思います.多少分からないところがあっても(印くらいつけて),読み進めるのが良いかも知れません.

あまり複数のテキストを読むと混乱します(いつもそう言えるとは限りませんが).特に初期の段階でweb上の情報を取り入れるのは得策とは思えません.

>渡邉さま

あさ(大学1年,物理未修@高校) さんのレス (2005/08/01(Mon) 19:17)

確かにそうかもしれません・・・・私の悪い癖です. 一応いま,一学期にある一冊の熱力学の本を読み通したので,夏休み明けのテストに向けて,もう一度丹念に読み返しているところで,こんなことに突き当たったしだいです. いちいち分からないことにこだわりすぎるのも問題ではありますが,ある程度腑に落ちないと,記憶できない,先に進めない,という私の性質上やむを得ません.一冊の本を軸として読み進めれば,そのための肉付けとしていろんな本を見比べたりするのも悪くはないかと思いますガ・・・実際どうなんでしょう,いつもここら辺は悩みます.ある事実が普遍的であることを納得すると,私の中のスキーマも増殖する気がします.和田秀樹氏は質問することを推奨しています.ネットでは一般に売られている本よりも不正確な情報が流れている確立はより高いことは承知です.(ちなみに質問の前半の引用文はとある大学のレジュメから引っ張ってきてます) 要領を重視してはいつまでも私の能力は伸びないかもしれませんが,しかし他にもテストを控えている科目数範囲とも多く,私の能力の低さからそれらをすべて処理できる見込みがない中で(そしてそのテストの結果で私の進路が大きく左右されるプレッシャー下にあるんです.),とにかくさきへさきへ進みたいという焦りに押され,ここにこんな質問を書いてしまう私をどうか許して欲しいです.

Re: >渡邉さま

渡邉 矩章 さんのレス (2005/08/01(Mon) 22:23)

そうでしたか.ある程度,学習が進んだ段階ならば色々と調べに回るのも悪くないと思います.ところで,テキストの終わりに「さらに勉強するために」とか「参考文献」のリストとかありませんか?そういうのにあたるのが良いかも知れません(もちろん掲示板でやりとりするのも気分転換に良いかも知れません).

ここで本題に入ると,見苦しいのでここまでにします.

Re: 熱エネルギーと内部エネルギー

yama さんのレス (2005/08/01(Mon) 23:29)

熱エネルギーという言葉は,半ば日常語としてよく用いられますが,正確に定義された熱力学用語ではなく,かなり曖昧に使われているようです. 内部エネルギーの意味で使われることもあれば,熱量の意味で使われることもあるようです. しかし,これらは意味が異なるので,はっきり区別する必要があります. たとえば,内部エネルギーは状態量ですが,熱量はそうではありません. これらを混同しないよう注意しながら,本を読み直してみるといいでしょう.

Re: 熱エネルギーと内部エネルギー

渡邉 矩章 さんのレス (2005/08/02(Tue) 12:57)

>内部エネルギーの意味で使われることもあれば,熱量の意味で使われることもあるようです.

物理のテキストで熱エネルギーという言葉をまだ見た事がありません(あまり読んでませんが).工学系と理学系(物理)では用語が微妙に違いますので(電磁気学では確認済みですが,熱力学はよく知りません),それで混乱しているのかもしれません.いずれにしても本質的な問題では無いってことです.とりあえず用語の分類は使用しているテキストに従えば良いと思います.

Re: 熱エネルギーと内部エネルギー

あさ(将来生物をやりたいfreshマン) さんのレス (2005/08/02(Tue) 17:07)

そうですねぇ・・・.とりあえず慎重に読み進んでいくことにします. 最終手段としては,直接筆者に聞いちゃおうかと.

熱エネルギーという言葉は,私はいろんなところで見たんで,そんなにマイナーではないと思います.電磁気学などは,この後秋に習う予定なので,その時にまた用語を意識してみておくと,私ももっと客観的に判断できるようになれるかも知れません.

どうもいろいろありがとうございましたm(__)m