平成２７年度 京大熱力学講義　構成 [更新　16/01/20]

講義題目　　　　　熱力学

講演者  　　　　　佐々 真一 
  　　 
日時:         10月7日(水) ２限10:30  〜　原則、毎週、水曜日10:30 〜 
場所：        共西41

13章　まとめ　(16/01/20)

13.1 熱力学とは「熱学」と「力学」の統一理論である
13.2 完全な熱力学関数の効用
13.3 絶対に抑えるべき例題３つ
13.4 熱力学のもうひとつの顔　－　エントロピー原理　－

  昨年度の問題 

  東大時代の過去問 


12章　風船の熱力学　(16/01/13)

12.1 自然に生じる変化の向き
12.2 自由エネルギー最小原理
12.3 風船の自由エネルギー
12.4 ラプラスの式
12.5 最小値問題
12.6 色々な注釈


11章　ゴムの熱力学　(16/01/06)

11.1 問題の提示と基礎事項の確認
11.2 熱力学にもとづく「自然な」考え方
11.3 自由エネルギー差、エントロピー差、内部エネルギー差
11.4 熱容量からばね定数を決める！
11.5 「急にひっぱったときの温度変化」を「熱力学の言葉」で解釈する
11.6 ゴムと金属の違い
11.7 金属のミクロな世界とゴムのミクロな世界
11.8 エントロピーの描像


10章　気液転移　(15/12/16)

10.1 気液転移とは
10.2 気体、液体とは
10.3 臨界点近くの様子
10.4 クラペイロン＝クラウジウス関係式の導出


9章　自由エネルギー　(15/12/09)

9.1 新たな完全な熱力学関数への動機
9.2 Fの定義と完全性
9.3 Fの物理的意味
9.4 エネルギー方程式の導出

8章　完全な熱力学関数　(15/12/02)

8.1 エントロピーが断熱曲線にそって一定であること
8.2 エントロピーが温度の増加関数あること
8.3 熱力学の基本関係式
8.4 完全な熱力学関数

7章　エントロピー 　(15/11/25)

7.1 動機づけ
7.2 相加性、示量性、示強性
7.3 主張（エントロピー原理）
7.4 エントロピーの表現

6章　絶対温度と不可逆過程入門 　(15/11/18)

6.1 温度の絶対さとは
6.2 カルノーの定理による絶対温度の定義
6.3 不可逆過程と可逆過程：定義と例
6.4 パズル：ふたつの箱の可逆熱接触

５章　天才カルノー 　(15/11/11)

5.1 脱線：はねかえり係数　
5.2 熱機関とカルノーの定理
5.3 証明 ステップ1 カルノーサイクル
5.4 証明 ステップ2 最大性
5.5 証明 ステップ3 普遍性
5.6 カルノーの定理の何がすごいのか

４章　夢の機関....。 　(15/11/04)

4.1 準静的過程の操作的定義 
4.2 夢の機関のイメージ
4.3 第２種永久機関の正確な定義
4.4 脱線：マクスエルの悪魔
4.5 ケルビンの原理
4.6 最小仕事の原理

３章　内部エネルギーを使いこなす　(15/10/28)

3.1 内部エネルギーの温度依存性
3.2 内部エネルギーの体積依存性
　　－　現時点で公式を導けないので与える
3.3 断熱準静的過程
3.4 断熱曲線
3.5 記号の整理

２章　熱と正面から向かう　(15/10/21)

2.1 熱容量と熱の操作的定義
2.2 熱と仕事の等価性　（その１）
　　－　ジュールの実験の驚愕さ
2.3 熱と仕事の等価性　（その２）
　　－　内部に蓄えられたエネルギーを実験で捉える
2.4 熱力学第１法則

１章　操作的定義になじむ　(15/10/14)

1.1 断熱壁とは　－　悪徳商人にだまされないために
1.2 平衡状態とは　－　「十分」とはどれくらいか
1.3 マクロな物体とは　- ビスケットの原理
1.4 環境とは
1.5 例題：ファンデルワールス状態方程式


０章　はじめに　(15/10/07)

0.1 自己紹介　- 私は何者か
0.2 熱力学とは何か（その１）熱学と力学の統一理論
0.3 熱力学とは何か（その２）自然に対する操作限界の定式化
0.4 講義の目標　－この講義を履修することで学べること
0.4 例題：風船