熱エネルギー

質問

熱はエネルギーと等価だから、熱としてのエネルギー保存則が成り立つ
上記は間違いのようなのですが、熱量保存の法則のことを言っているのではないのでしょうか？

回答No.4

foomufoomu

「熱」が別の種類のエネルギーに変換されれば（あるいは、その逆の変換があれば）、「熱」としてのエネルギーは保存されません。

回答No.3

htms42

＃１です。

正誤問題で「正」に選ばれなかったというだけであれば何とも言えません。
「正」としてどういうものが選ばれているのか、
「誤」とされた他の項目がどういう内容のものであったのか
があれば問題のレベルがわかりますのでもう少し突っ込んで考えることができるでしょう。

「熱」をどういう意味で考えているのかを指定しないとはっきりとは「正しい」か、「誤り」であるかは決められないのです。
高校の化学の教科書では「ヘスの法則」が出てきますが「熱量保存」として取り扱われています。「反応熱」の間に成り立つ関係だとしているからです。
もっと初歩的には温度の異なる水を混ぜたときに実現する温度を求めるという時に「熱量が保存する」という考えを使います。水以外の物質が関係してくる場合でも比熱を与えれば同じ考えで対応できます。

こういう風な熱エネルギーの取り扱いが認められるのであれば「熱量保存の法則」という言葉があると考えるのを否定するわけにはいかないのです。「力学的エネルギーの保存則」にしろエネルギーの移動が力学的エネルギーの範囲内に限定されている時にしか使うことができないのですから「熱量保存の法則」が熱エネルギーの内部に限定されているということは別に致命的なものではないはずです。

＃１に挙げた熱力学の第一法則の式では「移動するエネルギーとしての熱」と「移動しないエネルギーとしての内部エネルギー」とを区別しています。そういう段階でのものであるのであればヘスの法則を熱量の間の関係としてみることも水の温度がいくらになるかを熱量の間の関係であるとみることも正しくはないということになります。

単に一行の文章だけを取り出して正しいか、誤りかを決めよと言われても無理です。
こういう問いがどういう学習段階で出てきたものであるかが問題になると思います。

回答No.2

okormazd

わたしは、「ヘスの法則」といわれるものがあることは知っていたが、「熱量保存の法則」なるものがあることを知らなかった。たぶん似たようなことを言っているものと思いますが、「エネルギー保存則」で十分でしょう。

「熱量保存の法則」なんてものがあると思っているから、「熱はエネルギーと等価だから、熱としてのエネルギー保存則が成り立つ」というのが間違いだと気が付かないのです。

「熱量保存」なんて一般的には成り立ちません。熱エネルギーとしての出入りだけで、他のエネルギーとしての出入りのない特別な系についてだけ成り立つもので、とても法則なんて言えたものではない。小学生に説明する便宜のために考え出したものでしょう。

とすれば、もう「熱はエネルギーと等価だから、熱としてのエネルギー保存則が成り立つ」というのが間違いだというのはわかると思います。

高温熱源からQ1の熱を吸収し、低温熱源にQ2の熱を放出して、仕事Wを取り出す熱機関を考える。「熱量保存の法則」、「熱はエネルギーと等価だから、熱としてのエネルギー保存則が成り立つ」が正しいとすれば、Q1=Q2となって、エネルギーを消費せずにWというエネルギーを取り出せたことになる。永久機関完成!!でしょう。

回答No.1

htms42

「誤りである」というのはどこで出てきたのでしょうか。
熱力学の第一法則というのは熱を含んでのエネルギー保存則です。
δＱ＝ｄＵ＋ｐｄＶ

「熱は状態量ではない」ということと混同されているのではないでしょうか。

補足

ご回答ありがとうございます。正しいものを一つ
選べという問題で選ばれていませんでした。