ベストアンサー 温度の定義について 2005/05/02 00:54 温度の客観的定義に何故熱力学の第０法則が必要なのか教えて下さい みんなの回答 （1） 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー MASA51 ベストアンサー率43% (78/181) 2005/05/02 01:10 回答No.1 熱力学第０法則は、そもそも「温度が同じである」ことの物理的意味を与えるものであり、温度測定を可能にするための前提条件だからです。 詳しくは下記サイトにて。 参考URL： http://www005.upp.so-net.ne.jp/yoshida_n/qa_a36.htm 質問者 お礼 2005/05/04 01:09 解答と教えていただいたサイト、大変参考になりました。ありがとうございました。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 温度の定義 今高校３年生ですが、３年の始めの時に、温度の定義について学びました。 その時までは温度の実態を知らなかったので、ものすごく感動しました。 分子の運動の激しさが直接温度に関わってくる、みたいなことでしたが、 その時思った疑問で じゃぁ、分子が極端に少ない宇宙空間などの真空状態のときの温度はどうなるんだろう・・・ ってのがありました。 授業の終わりに先生に聞いて見ましたが、それは大学のレベルだから教えるのに苦労するから、真空ではまた別の定義があるとだけ覚えておいて、っていわれました。 もう後2ヶ月もすれば大学生なので知りたいです。 真空については、ニュートンていう科学雑誌で扱われていたのを、みたことがあり、 完全に気体がない状態は不可能で、気体分子がない空間には真空エネルギーとかいうものがあって、なにもないところから反対の性質をもった粒子がでてきたり消滅したりしている、 みたいな感じに書いてあったのを覚えています。 教えてください。 シャルルの法則は確かに成り立つ？ 先日、大学で熱力学の授業を履修しまして疑問に思ったので質問させていただきます。理系学生です。 シャルルの法則について、この法則が確かに成り立っているのか疑問に感じます。 まずシャルルの法則の式には温度Tが登場します。 実際に温度を測定するとき一番簡単なのは水銀温度計などを使うことだと思います。 しかし、温度計自体の仕組みとして、水銀・灯油などが温度によって膨張すること、つまりシャルルの法則を利用しているように思います。 さらに温度計の目盛りのふり方について、0℃と100℃の間を距離的に等分すれば、温度と体積が正比例するのは当たり前のように思います。 逆に例えば0℃と100℃の間の距離を対数的に分割してはいけない理由がわかりません。 このことについては授業でも、話が進めば熱力学的温度をちゃんと定義するから大丈夫だと言われました。 しかし、それについても疑問があります。 熱力学的温度は熱機関の熱効率考え定義されると習い、その理論自体はわかりました。 しかし、例えば熱機関の効率を計算するのには気体の状態方程式を利用しますよね。 ということは熱力学的温度の定義は状態方程式を内包しているように思うのです。 そのようにして熱力学的温度を定義して、それに従って温度計に目盛りをふったとして、その温度計でシャルルの法則を検証すれば、法則が成り立つのは当たり前ではないですか？ シャルルの法則を前提とした温度計を使ったからシャルルの法則が成り立ったのではないでしょうか？ シャルルの法則が成り立つと仮定したから、シャルルの法則は成り立つ、というようにこれはただのトートロジーではないですか？ 僕は温度が上昇するほど、理想気体の体積変化量は対数的に減少するといわれればそう思えなくもないと思います。 熱力学の分野で、熱力学的温度を持ち出さずにシャルルの法則を支持する事実や、シャルルの法則とは違った温度とそれ以外の物理量との関係式みたいなものがあるのでしょうか？ 詳しい方、教えてください。 熱力学で考えられる環境問題 理工の大学１年で熱力学を受講しています。教科書は使わずレジュメで一通りの法則や定義は受けました。 試験では、環境問題をテーマとした問題を１問出題するということなのですが、熱力学で考えられるということは、温度が関係してはず？なので温暖化を題材とした問題と思うのですが、他に考えられそうなことありますか？ 仮に温暖化がテーマだとしてもどのように熱力学を使ったら、を考えら温暖化を考えられるか分かりません。すごく抽象的な質問でが宜しくお願いします。 電磁波と温度の関係 「温度が分かれば輻射が起こる波長領域が分かる」 黒体放射の法則ではそのように定義されています。 電磁波について興味があり勉強をしているんですけど、 単純な疑問が浮かび、この疑問について教えていただきたく投稿しました。 逆に、任意の波長領域を与えれば温度は求めることができるのでしょうか？？ アドバイスお願いします。 臨界温度と臨界圧力の定義について 臨界温度と臨界圧力の定義について 『化学の基礎』（竹内敬人著、岩波書店）を読んでいます。 そこに臨界温度と臨界圧力についての説明がありました。 │ 臨界温度： │ ある温度以上ではどんなに圧力をかけても気体の液化が │ 起こらないことがわかった。この温度のこと。 │ │ 臨界圧力： │ 臨界温度で気体を液化させるのに必要な圧力のこと。 のように書いてあったので、「臨界圧力は常に正の無限大なのだな、そんな無意味な概念をなぜわざわざ定義するのだろう」と思ったら、気体の種類ごとの臨界温度と臨界圧力（有限値！）の表が掲載されていて、混乱してしまいました。 そのあと実際に使われている内容から、臨界圧力について以下のように解釈したのですが、こういう理解でいいでしょうか？ 「ある気体について、『どんなに小さい正数qに対しても、臨界温度より低い温度tが存在して、温度tで気体を液化させるのに必要な圧力がP-qより大きくなる』というような数Pが存在すれば、そのPのことをその気体の臨界圧力と呼ぶ。」 あるいは、 臨界温度=inf{t(>0K);温度t、圧力p(>0atm)でその気体は液化しない} 臨界圧力=sup{p(>0atm);「0K<t<臨界温度」なる温度t、圧力pでその気体は液化しない} とみていいでしょうか？ 基本的なところですみませんが、ご教示よろしくお願いします。 液体や固体の比重についての定義(温度について) 液体や固体の比重についての定義(温度について) 液体や固体の比重は、水が基準でg/cm3とほぼ一致することを知っていましたが 特記ない場合約4℃の水を基準にしていることを最近知りました。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%AF%94%E9%87%8D ここで質問ですが ・「約4℃の水」というのは「密度が最大になる温度での水」という意味ですか? それとも、何か決まった温度のことでしょうか。 (3.98℃で最大のようですが、今後の研究により精度が上がった場合に 現行の定義ではどう解釈できるかという意味です) ・特記ない場合、注目している物体の温度は水温と同じと考えてよいのですか? ・特記ある場合、記されている温度は水の温度ですか? 物体の温度ですか? 実用上の問題ではなく、定義を知りたいという意味の質問です。 よろしくお願いします。 鉄の温度はどうして室温度より低いか 物置に厚み５０ｍｍで５０Kgの鉄板と１０Kgの木材がある。物置は一晩中カギがかけてあり風も入らぬ静かな状態であった。 あさ接触電気温度計で温度測定をしたところ、物置の室温は１２．７℃、鉄板は１１．４℃、木材は１３℃。これは理解しにくい。熱力学の法則では、温度の高い所から低い所に熱が伝わり、最終的にはみな同じ温度になる。どうして物体は室温と温度が違うのか？ 熱伝導率、熱伝達率、熱放射率等使い理論的に違いの理由を説明して頂きたい。 放射温度計の放射率εの定義と温度測定の計算式の件 放射温度計の放射率εは、各材質に固有の値と思いますが、その定義・温度測定する際の計算式等についてどなたか詳しい方教えていただけないでしょうか？よろしくお願いします。 放射温度計の原理について こんばんわ。 放射温度計には様々なタイプがあるようですが、その理論のベースになっているのはステファン・ボルツマンの法則のようですが、プランクの法則というのもあります。おそらくステファン・ボルツマンの特別な場合がプランクの法則になるのでしょが、一般に市販されている放射温度計がどちらの法則に準じるものなのかいまいち専門書を読んでもしっくりきません。光高温計や（全）放射あるいは狭帯域放射温度計はどっちの理論に基づくものなのかご存知の方がおられましたら教えてください。 高校物理 Wｂの定義について 高校物理勉強中の者です。 Wbという単位がやっぱりピンときません。 [A]の大きさが最初に決まったことで、[C]が定義できたことは わかったのですが、では[Wb]はどうやって決まったのでしょうか。 私なりに考えてみたところ、 電気に関するクーロンの法則：F=(1/4πε)・(Qq/r^2)…(1) 磁気に関するクーロンの法則：F=(1/4πμ)・(Mm/r^2)…(2) マクスウェルの理論：c=1/(√εμ)…(3) (1)の[C]が定義されていれば実験によってεがわかります。さらに(3)によって μも求められます。このことから(2)のMの単位である[Wb]が定義できると 考えられます。ただし、(2)で1[Wb]の大きさが決められていなければマクスウェル は(3)の式を発見できなかったと考えられ、矛盾します。 また、参考書には次のような記述があります。 I[A]の電流の周りに磁荷m[Wb]を磁場に逆らって1周させるのに要する仕事はmI[J] である。 この関係が成り立つように1[Wb]が定められたのでしょうか。ただ、これだと 実験して仕事の大きさを求めるのは困難な気がします。 ビオサバールの法則からこのことがわかると説明しておりますが、 ビオサバールの法則は単に電流の周りにできる磁場の強さが実験結果と整合性が あうように体系づけられた式にすぎないので、[Wb]の定義の説明とは関係ないと思います。 ビオ・サバールの法則の式自体に[Wb]をもちだしているので、この法則以前に1[Wb]の 大きさを定義する必要があります。定義の歴史はいろいろあるでしょうが、現在では どのような定義になっているのか、教えてください。 よろしくお願いいたします。 熱力学の演習問題助けて下さい 熱力学の法則の講義の後で、演習問題が出たのですが第一法則で考えればいいのか第二法則なのか、分からず困っています。身に付いていないのを痛感しています。。。 【演習問題】 190℃ 2気圧のタンクと、70℃ １気圧のタンクをつなぐ仕切り板を開けた後の、温度、気圧を示せ どうぞ、宜しくお願いします。 公理と定義はどうちがうのでしょうか？ 公理とは「仮定」のことです。 「仮定」とは「仮に定めたもの」です。 「仮に定めたもの」とは「仮に定義したもの」です。 「仮に定義すること」（公理）と「定義すること」（定義）は同じなのではないのでしょうか？ 定義と公理のちがいは何でしょうか？ 例えば行列のかけ算は縦と横を掛けて足しますけど、 それは定義です。 しかし、それを公理と呼んではいけないのでしょうか？ また、たとえば分配法則は公理ですが、これを定義と呼んではいけないのでしょうか？ 熱力学について 密閉された部屋で、電気冷蔵庫のドアを開けっ放しにすると、室内の温度は上昇する。その理由を熱力学の第一法則により説明できることは、可能ですか。できればその解答例もよろしくお願いします。 絶対温度について 絶対温度についてなのですが、 シャルルの法則・計算上・気体・体積のキーワードを使って 説明していただきたいです。 よろしくお願いします。 熱力学の問題が分かりません教えてください ある気体が体積V1からV2に可逆的に膨張したとする。また、気体の質量m膨張前の気体の温度と圧力はそれぞれT1,P1膨張後の気体の温度と圧力はそれぞれT2、P2、ガス定数Rとする。ただしこれら以外に必要な記号は自分で定義してその説明を記しておくこと。また気体はすべて理想気体であると仮定せよ。 1この膨張が断熱的に行われた場合の膨張後の温度を膨張前の状態量と膨張後の体積および比熱比kとを用いて表現せよ。ただしその表現は熱力学の第一法則から導きその導出過程を丁寧に示すこと この膨張が等温的に行われた場合の膨張後のエントロピーを膨張前の状態量と膨張後の体積とを用いて表現せよ。ただしその表現は熱力学的の第二法則及び第一法則から導きその導出過程を丁寧に示すこと。 すいませんさっぱりわからないので教えていただけると助かります。 エクセル ユーザー定義の作り方 エクセルでユーザー定義を色々作りたいのですが、 作り方の法則を教えていただきたいのですが、 ””の使い方や、＃＃の使い方などどういう仕組みになっているのか 知りたいのです。 お願いします。 『ウォール街で勝つ法則』における大型株の定義は？ 『ウォール街で勝つ法則』における大型株は、 どのように定義されているのでしょうか？ 「『ウォール街で勝つ法則』のXXページに書かれている」とか、 「AAかつBBの条件に合致する銘柄という定義だ」とかを、 教えてください。 大型株の定義について少し調べてみたのですが、 TOPIX100の対象銘柄だとか、 発行済み株数2億株以上の銘柄だとか、 時価総額、流動性の基準によるとか、 定義が色々あって、 何が『ウォール街で勝つ法則』における大型株の定義なのかわかりません。（TOPIX100は、違うとは思いますけど） 『ウォール街で勝つ法則』も読み返しているのですが、 この本には索引が無いので、 大型株の定義が書かれているページが見つかりません。 ボイルの法則に矛盾だと！？(温度が変化？) 突然すみません、、変なこと書いてしまって・・・ 早速本題です。。ボイルの法則はご存じの通り、 『温度が一定のとき気体の体積は圧力に反比例する』 (温度が一定のとき圧力が増えると体積は減る又はその逆) ですがここである疑問が出ます。 『気体は圧力を高めて圧縮すると温度が高くなる』ことは知られてますが、 ボイルの法則において圧力を高めて体積を小さくすると温度が上がるはず・・・！！！？？？温度が一定のはずなのに温度が上がってしまう・・・そっか温度が上がらないように体積を増やせばいいんだ？ん？でもそうしたらボイルの法則の曲線が2次関数に！！ (↑上のように体積を増やしても元の温度まで下がらないことに後から気づく・・・) 質問はこのボイルの法則における『温度の発生』をどう説明するかです。 実はこの疑問には一つの答えがあるみたいです。それは、『ボイルの法則における「 温度が一定」とは「外界からの熱の流入がゼロ」という意味で圧力の変化による熱の変化は考えない』というもの。しかし、私にはこれが正解なのかよく分かりません、、、 そこでこの答えが合っているのかも教えていただきたいのです。。 皆さまのご協力よろしくお願いたします！ 1[Wb]の大きさの定義について 1[Wb]の大きさの定義についていろいろ考えていました。 そもそも磁荷に関するクーロンの法則(F=k・Mm/r^2)が成り立つという表現は 間違っていますよね。もちろん参考書などにはこのような表現は見られませんが 参考書には、「磁気量の積に比例し、距離の2乗に反比例する」などといきなり書かれており あたかもそれが実験によって成り立つような表現をしています。 そうではないですよね。クーロンの法則が成り立つように1[Wb]の大きさを定義 したのですよね？ そもそも高校の教科書や参考書などは、磁極の強さがどういうものかを説明しないまま クーロンの法則をいきなりもちだしています。これは書き方として完全におかしいと思いますが、 すでに大学の物理を学んでいる方や専門家の方はどうお考えになるでしょうか。 ご意見よろしくお願いいたします。 発芽温度の定義は？ 野菜の発芽温度というのは、気象庁が出す、地上1.5mにおける温度と思っていればよいのですか？ それと、最低気温、最高気温が大きく影響すると思うのですが、発芽温度はどうとらえればよいのですか？ 平均気温ですか？ とはいっても、高低差がかなりある場合は、そう単純な計算では当たってないのではないですか？ 注目のQ&A 「前置詞」が入った曲といえば？ 緊急性のない救急車の利用は罪になるの？ 助手席で寝ると怒る運転手 世界がＥV車に全部切り替えてしまうなら ハズキルーペのCMって…。 全て黒の5色ペンが、欲しいです 長距離だったりしても 老人ホームが自分の住所になるのか？ 彼氏と付き合って2日目で別れを告げられショックです 店長のチクチク言葉の対処法 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科（小学校・中学校）化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他（自然科学） カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど
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