熱力学

熱力学 物理

【裏ワザ】熱力学の解き方はたった4パターン【ばねつきピストンを例に解き方を解説】

今回は、そんな悩みを解決していきます。 熱力学の範囲では、さまざまな式が登場するので、問題を解くときにどの式を使っていいかわからなくなりますよね。 私も、以前は同じように苦しんでいたのですが、解法がたった4つに絞られることがわかってから、熱力学の問題で間違えたり、まったく解けないといったことはなくなりました。 皆さんもこの記事を読めば、私と同じような思考を持つことができるので、しっかりと勉強していきましょう。 ✔この記事の内容・熱力学の式の立て方は4つのみ!・特殊な気体の状態方程式の立て方・ ...

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【難関大必須】気体の状態方程式はいつでも使えるはウソ?!【受験生が陥る罠とは】

実際、ほとんどの参考書には『気体の状態方程式はいつでも使える』と書いてありますが、実際はウソです! それでは、どういう時に気体の状態方程式が使えないのか、見ていきましょう。 ✔この記事の内容・状態方程式が使えない状態・ポアソンの式と状態方程式は一心同体 【結論】熱平衡のときしか気体の状態方程式は使えない! 熱平衡とは、気体の状態がムラのない均一な状態のことを言います。 例えば、2つの容器を接触させた状態にして、片方に高温のお湯、もう一方に氷水を入れて放置すると、どちらもぬるくなりますよね。 ...

熱力学 物理 物理基礎

【熱力学】比熱と熱容量の違いは?【言葉の定義から公式を導く方法】

比熱と熱容量が覚えられない人が、結構いますが、『公式を丸暗記』しようとしているからではないでしょうか。 物理の世界では、公式を丸暗記すると、点数が伸びるどころか、伸び悩んでしまい、悪循環に陥ってしまいます。 そうならないためにも、物理では言葉の定義やイメージを大切にしていきましょう。 この記事を読めば、熱容量と比熱が理解できますので、最後までご覧になってみてください。 ✔この記事の内容・比熱と熱容量は実は同じもの・単位と言葉の定義から式を作れるようにする! 比熱とは1gの物体を1Kだけ上昇さ ...

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【高校物理】熱力学第一法則をわかりやすく図解で解説【食べた分だけ太る】

熱力学第一法則の式は $$\Delta u=W+Q$$ で表されますが、『代入するときに符号を間違えてたり』『公式を間違って暗記』してしまったりして、使いこなせている人も少ないのではないでしょうか。 そこで今回は、熱力学の根幹でもある、『熱力学第一法則』について詳しく話していきます。 この記事を読めば、『熱力学第一法則の使い方』や『符号を間違えずに代入』したりすることができますよ。 ✔この記事の内容・熱力学第一法則は教科書通りに覚えるな!・公式はイメージで覚える! この記事の信頼性 浪人時に ...

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【物理】熱力学の内部エネルギーとは?【公式と定積モル比熱との関係】

受験生であっても、内部エネルギーについて詳しく説明できない人がたくさんいますが、内部エネルギーを説明できないと、難関大では式を立てることができません! 『大問まるまる落としてしまった・・』なんて絶望しないためにも、内部エネルギーの定義についてしっかり勉強しておきましょう。 ✔この記事の内容・内部エネルギーは気体分子の運動エネルギーの総和・内部エネルギーの定積モル比熱は、定圧、等温、断熱変化でも使える・絶対温度と内部エネルギーの関係 内部エネルギーは気体分子の運動エネルギーの合計のこと 内部エ ...

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【完全版】高校物理の熱力学のまとめ(公式・解き方)

上のような悩みを抱えている人向けに、物理を初めて勉強する人から難関大に合格するために必要な内容をまとめました。 記事は随時更新していきますので、以下の順番に従って勉強していけば、効果的・効率的に熱力学の勉強ができます。 このサイトの有用性 ・参考書に詳しく書いていないことも詳しく解説・問題を解くときの考え方の過程・どうしてその公式を使うのかがわかる 例題とともに書いていますので、何度も復習して自分の知識にしてもらえたらなと思います。 この記事の対象者 ・物理を初めて勉強する人(大学生も可)・物理をやったこ ...

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【高校物理】熱と温度の違いは?【熱力学の基本をわかりやすく解説】

今回は、上のような疑問を解決していきます。 受験生でも、『熱と温度の違い』について聞かれると、説明できない人がたくさんいますが、説明できない人は危険信号です。 この記事を機会に、熱と温度の違いを説明できるようにしておきましょう! ✔この記事の内容・熱と温度の違い・絶対温度と摂氏の違い・物理における絶対温度は気体分子の運動エネルギーの平均値 熱と温度の違いとは? 日常生活でも、熱と温度を区別しないで使っている人が多いですよね。 例えば、風邪をひいたとき、熱があったら温度が高いみたいに使いますが ...