熱力学第一法則のΔＵ＝Ｑ＋Ｗ

質問

熱力学第一法則のΔＵ＝Ｑ＋Ｗ
でＱとＷは経路に依存するとおあるのですが、この経路とは
いったいどのようなことをさすのでしょうか?
（例を挙げて説明していただけたら幸いです。）

回答No.2

BookerL · ベストアンサー

Ｕ はある状態において決まる量です。ところが Ｗ や Ｑ は、ある状態でその系が持っている量ではありません。

　たとえば、０℃、１気圧、１Ｌの気体があるとき、その気体の持つ内部エネルギーＵは確定していますが、「そのときの Ｗ は？」という問は意味をなしません。
　この状態から、例えば体積が２Ｌになった、という変化があったときＷという量が意味を持ちます。つまり Ｗ は状態の変化に伴って決まる量です。
　系が「ある状態から別の状態に変化する」とき、体積や圧力の変化を「変化の経路」ととらえ、「ＱとＷは経路に依存する」といっているのだと思います。

お礼

＞＞ Ｗ は状態の変化に伴って決まる量です。
　系が「ある状態から別の状態に変化する」とき、体積や圧力の変化を「変化の経路」ととらえ、「ＱとＷは経路に依存する」

なるほどっ経路とはそういうものなのですね！
とてもわかりやすい説明ありがとうございます。

回答No.1

Meowth

ジュールの実験のようにするなら、
魔法瓶の中に羽根車をいれて、
断熱して（Q=０）まわす（ΔWは正）
ことで20度の水を40度にあげると
ΔU=ΔW
中に電熱線を入れて加熱
ことで20度の水を40度にあげると
　ΔQは＋、　ΔW＝０
ΔU=ΔQ
両方同時に行う
ΔＵ＝ΔＱ＋ΔＷ
だけど、兼ね合いでいろいろ
結果のΔＵは同じでもやり方によってΔＱ　ΔWは
いろいろ
ということ

お礼

回答ありがとうございます。
ＱとＷは変化前後の"状態”に関係なく、
どのようにＱとＷが与えられたかに依存するということなのですね。
例をあげて説明していただき、ありがとうございました！