Frank
こんにちは＜Frank＞です。
今回から＜熱力学＞に入ります。今回の単元は計算式も含め楽しく
学習できたので満足しています。
あら捜しをしているわけではないのですが、今回も参考図書に誤植
があったので指摘しておきます。皆さん、ご注意ください。
【誤り】
272ページの最初の図：熱の流れ。
✕（低温物体Ａ）→ 〇（低温物体Ｂ）
では学習に入りましょう。
１．比熱とは何か？
比熱（specific heat capacity）は、物質の温度を１℃（または１Ｋ）
上昇させるために、単位質量あたりに必要な熱量を表します。比熱
は物質ごとに異なり、物質が持つ特性の一つです。比熱が大きい物
質ほど、温度を変化させるために多くの熱を必要とします。単位は、
J/(g·K)またはJ/(kg·K)で表されます。
例えば、水の比熱は4.18 J/(g·K)で、これは１gの水の温度を１Ｋ上
昇させるのに4.18Jのエネルギーが必要であることを意味します。
２．熱容量とは何か？
熱容量（heat capacity）は、物体全体の温度を１℃（または１Ｋ）
上昇させるために必要な熱量を表します。これは物体の質量と比熱
の積として求められ、物体が持つ総量的な特性です。単位は、J/K
で表されます。
熱容量は以下の式で表されます。
𝐶 = 𝑚𝑐
ここで、C は熱容量、m は物体の質量、c は比熱です。つまり質量
が大きい物体や比熱が大きい物質ほど、熱容量も大きくなります。
３．熱平衡状態と熱量保存則
熱平衡状態（thermal equilibrium）とは、異なる温度の物体同士が
接触した際に、やがて温度が等しくなり、エネルギーのやり取りが
なくなる状態を指します。この状態では、物体間の温度差がなくな
り、全体として熱的な安定状態にあります。
熱量保存則（law of conservation of heat）は、閉じた系において、
外部からのエネルギー供給がない限り、物体間で移動する熱量の総
和は変わらないという原理です。
例えば、ある物体が失った熱量は、別の物体が受け取る熱量に等し
くなります。これにより、熱平衡状態では系全体の熱エネルギーの
合計が一定に保たれます。
熱平衡における熱量保存の式は次のように表せます。
𝑄失った熱量 = 𝑄受け取った熱量
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