熱力学第一法則 その1：世界の法則・公式集め (1/100)

熱力学第一法則とは、エネルギーは新しく生成されたり消滅したりせず、形を変えるだけで総量は常に保存されるというエネルギー保存の法則の熱力学的な表現です。供給された熱エネルギーと仕事が内部エネルギーの変化に転換される関係を意味します。 基本公式 Q = ΔU + W （系が吸収した熱 = 内部エネルギー変化量 + 系が外部にした仕事） 熱(Q)：外部から供給・放出された熱エネルギー 内部エネルギー (ΔU)：気体分子の運動状態によって変わるエネルギー（絶対温度に比例） （温度が上がる→気体の運動が活発になる→内部エネルギーが増加 温度が下がる→気体の運動が鈍くなる→内部エネルギーが減少） 計算公式：ΔU= ±（＋はエネルギーの流入・増加、－はエネルギーの減少・放出） 3/2 × n（気体のモル数） × R（気体定数） × T（気体の絶対温度） = 3/2 × N（分子数） × K（ボルツマン定数） × T（気体の絶対温度） = 3/2 × P（圧力） × V（体積） 仕事(W)：気体が膨張または収縮する際に外部に対して行う、または外部から受ける仕事 （主要な気体状態変化プロセス）