令和3年度 京大熱力学講義 構成 [更新 2021/06/30]

講義題目     熱力学

講演者       佐々 真一 
     
日時:        毎週、水曜日15:00 〜 
場所:       共西31 (4月28日よりオンライン;6月30日より対面再開)

13章 風船の熱力学 (21/07/14)

11.1 「自然に生じる」変化の向き
11.2 簡単な例題
11.3 自由エネルギー最小原理
11.4 風船の問題とは
11.5 ラプラスの式
11.6 風船の問題を自由エネルギー最小原理で解く
11.7 対称性の破れ...
 ノート  

12章 気液相転移の熱力学 (21/07/07)

10.1 気体/液体のP-V図およびV-T図
10.2 気体と液体を区別できないこと
10.3 共存相と臨界点
10.4 クラペイロン=クラジウスの式
10.5 ファンデルワールス状態方程式との関係
 ノート  

11章 ゴムの熱力学 (21/06/30)

11.1 完全な熱力学の仲間たち
11.2 自由エネルギーの定義と意味
11.3 エネルギー方程式の導出
11.4 ばねの例:自由エネルギー=位置エネルギー!
11.5 熱容量データからk(T)の決定!
11.6 ばねの熱力学関数
11.7 エントロピー弾性とエネルギー弾性
 昨年のノート  

10章 基本関係式 (21/06/23)

10.1 熱力学第2法則
10.2 エントロピーと内部エネルギー
10.3 エントロピーと圧力
10.4 熱力学の基本関係式
10.5 完全な熱力学関数の定義と意義
10.6 U(S,V) の完全性 
 昨年のノート  

9章 エントロピー II (21/06/16)

9.1 前回の復習:設定と定理
9.2 可逆過程で一定の値をとる変数(エントロピー)の構成
9.3 エントロピーの熱による表現
9.4 例:理想気体のエントロピー
9.5 可逆熱接触
 昨年のノート  

8章 エントロピー(21/06/09)

8.1 可逆過程と不可逆過程の定義と例
8.2 単純系の断熱変化の分類
8.3 複合系の可逆過程と不可逆過程
8.4 「補償」という考え方
8.5 定理とエントロピー
8.6 相加性
8.7 示量変数、示強変数
 昨年のノート  

7章 カルノーの定理(21/06/02)

7.1 テーマと設定
7.2 カルノーサイクル
7.3 最大性と普遍性
7.4 絶対温度
7.5 普遍的な等式
 昨年のノート  


6章 第2種永久機関 (21/05/26)

6.1  熱と仕事の質的な差について
6.2 「第2種永久機関が存在しない」という原理
6.3 第2種永久機関をつくろう!
6.4 最小仕事の原理
6.5 例:理想気体の等温準静的仕事
 ノート  


5章 補足 (21/05/19)

5.1 準静的過程についての補足
5.2 経験温度についての補足


4章 断熱曲線 (21/05/12) 

4.1 断熱過程の物理: 現象から定式化へ
4.2 断熱曲線の決定
4.3 例:理想気体の断熱曲線の導出
4.4 準静的過程の操作的定義
 ノート  


3章 内部エネルギー(21/04/28) 
3.1 熱の操作的定義
3.2 仕事の操作的定義
3.3 熱と仕事の等価性をめぐる実験
3.4 内部エネルギーの定義
3.5 内部エネルギーの決定
3.6 レポート:ファンデルワールス気体
 ノート  
 コメントと回答  


2章 基礎概念 (21/04/20)

2.1 巨視的な物質
2.2 平衡状態
2.3 状態方程式
2.4 熱容量の操作的定義
2.5 例:ファンデルワールス気体
2.6 レポート:ファンデルワールス気体


1章 ガイダンス (21/04/13)
1.1 熱力学とは何か 
1.2 法則=原理(普遍性)+パラメータ(個性)
1.3 熱力学で学ぶこと
1.4 エントロピー
1.5 操作的定義
1.6 レポート:風船


関連資料


1 熱学と力学の統一理論

 解説記事 

2 できないこと
 最近の研究から  

3 風船

  風船についての試験問題 

4. エントロピーをつくる
 解説記事 

5. エントロピー入門
 youtube
(20分講義+12分質問) も参照。


  昨年度の講義構成 

  これまでの試験問題