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理系男子の独り善がり

仕事や生活に役立ちそうな(実際に役立つかは別として)数学・物理ネタをつらつらと書いていこうと思ってます.

クールビズより,ウォームビズ(熱力学的考察)~その2~

前回の続きです.本題に入っていきます. ヒートポンプ 先に挙げたカルノーサイクルは,P-V図において時計回りにその過程が進んでいきました.これを反時計回りに進めることを考えると, サイクルに仕事を「与え」,低温部から高温部へ「熱を移す」というサ…

クールビズより,ウォームビズ(熱力学的考察)~その1~

すごく久しぶりの更新になります.2回ほど,熱力学の話を書こうと思います.ある意味,季節ネタな感じです. まず,その1は下準備になります. 熱力学の第2法則 第1法則については,以前に「公式で覚えちゃダメ」と書かせてもらいました.*1それに引き換え,…

大気の物理~その3(2年越し)~

※texをいっぱい張り付けたので,少し表示が重いかもしれません.以前に,熱気球の話から大気の物理へ続くネタを書きました*1が,その第3弾です.いまさら書くには理由があるのです. それは,以下の大気の気温減率を扱った2問です. 2016年大阪大学前期専門…

大気の物理(熱気球からの発展)~その2~

前回は,結構式をこねくり回しました.今回はそこまではないと思います.その分,物理的な思考が必要になりますが. 相変化と熱 物質には「三態」と呼ばれる状態があります.みなさんよくご存じの固体・液体・気体です.これらは「相」とも呼ばれます. 前回…

大気の物理(熱気球からの発展)~その1~

熱気球の問題についていろいろ書いてきましたが,もうちょっと突っ込んだ内容を書いてみようと思います.熱気球が浮く仕組みでも書いたように,気球内外の大気の重さのギャップによって気球は浮くことになります.もうちょっと整理して書いてみると, 気球に…

熱気球が浮く仕組み~ちょっと補足+α~

新年度が始まり,ちょっと更新がもたついています(苦笑). 最近になって熱気球が浮く仕組みがアクセストップになりました.で,ちょっと気になり再度確認したところ,今年の入試問題に熱気球が出てたんですね(笑). まずは,ちょっと補足 熱気球が浮く仕組み…

熱気球が浮く仕組みリターンズ

先日熱気球の問題を取り上げましたが、いい応用問題があったので取り上げることにします。気体分子運動論を除けば、この問題で一通り熱力学は学習できるような気がします。元ネタは、2006年京都大学前期物理第3問です。 ※分数や指数の式が頻繁に現れるので、…

熱気球が浮く仕組み

入試問題としても、ちょくちょく扱われる「熱気球の問題」を考えてみます。他の熱力学の問題とは少し違った考えが必要になってきます。 ポイント1:熱気球は「閉じていない系」 通常熱力学の問題では、物質(気体)のやり取りがない「閉じた系」が扱われます…

熱力学の第1法則は、公式で覚えちゃダメ

高校物理の熱力学が苦手という人は、結構多いように思います。中学校の理科でも出てこなかったような内容なので、苦手というよりも慣れていないということなのかもしれません。 熱力学の第1法則 何を表しているかと言われると、「気体におけるエネルギー保存…