イメージで語る熱力学　その1

小野仁＠豊原航技　C102日東“イ”51a @yukikazemaru

微妙に需要があるらしいので、おっぱじめる。「なんでエンジンてガソリン燃やしたら動くんだよ？」ってことを『イメージで捉えてもらう』所まで行く予定……予定は未定な。ちなみに、だらだらする予定。　　　　#イメージで語る熱力学

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#イメージで語る熱力学 　何から行こうね？　　エンジン、内燃機関、いや、蒸気機関もそうなんだが、動のは気体（ガス）の膨張によるものだというところからかね。なんで、膨張するのかというと、気体が膨らもうとする力、圧力によるものだね。不正確な表現なんだけど。なぜ、不正確なのか？

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#イメージで語る熱力学 　それについては、気体と圧力というものについて、イメージを掴んでもらわなければならない。気体てのは、分子というとても小さな粒子が沢山集まってできている。液体も固体も同じ。『分子ってなんだよ？』てとこまでは触れない。とにかく、ものすごく小さい粒だと。

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#イメージで語る熱力学 　分子がどのくらい小さいかというと、とても小さい（ぉ。数字を上げると10のマイナス9乗メートルとか言うくらい。とても小さい。ちょっと、イメージできないと思う。私にもできないｗ

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#イメージで語る熱力学 　分子がどのくらい小さいかというと、とても小さい（ぉ。数字を上げると10のマイナス9乗メートルとか言うくらい。とても小さい。ちょっと、イメージできないと思う。私にもできないｗ

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#イメージで語る熱力学 　で、ガスを構成する小さい粒子「分子」がどれくらいの数があるのかというと「一気圧中の場合、温度が摂氏0度で22.4リットル中に約6かける10の23個」。一気圧、というのは1013hPaで気圧が高くもなく低くもない時の気圧のこと。おおむね。

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#イメージで語る熱力学 　イメージが掴みにくいだろうから、要するに、普段生活している（高い山に住んでいる人は別な）場所で、普通の気圧の時に、2リットルのペットボトルの中には、空気の分子が、6かける10の22乗個くらい入っているということ。

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#イメージで語る熱力学 「6かける10の22乗」ては、6の後に0を22個つけた数字ね。60000000000000000000000てこと。

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#イメージで語る熱力学 　長くなった。纏めると、気体（ガス）てのは、とても小さな粒子がたくさん集まってできているということ。で、さらに言うと、この分子（粒子）が、てんで、まちまちな方向に運動している。幼稚園とか保育園で元気な子供があっちこっち走り回っていると思ってもらえば良い。

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#イメージで語る熱力学 　分子がてんで好き勝手に飛び回っているとどうなるか？　二リットルのペットボトルの中では何が起こっているのか？　狭いところに閉じ込められた元気な子供たちが何をするのか想像してみれば、それとほぼ同じことになる。子供同士ぶつかりあったり、壁にぶつかったり。

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#イメージで語る熱力学 で、ここまでイメージを掴んでもらえると圧力とか気圧のイメージも把握もできる。気体の分子が壁にぶつかる時の衝撃が発生させる力を「圧力」と呼んでいるわけ。正確に言うと「単位面積あたりに加えられる力」になるけど。また、大気が発生させる圧力だから「気圧」と言う。

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#イメージで語る熱力学 本日分まとめ＞＞　気体とは好き勝手に飛び回る分子で構成されている　＜＜　　…………いや、ホントにこの一言だけで終わってるんじゃないか…………orz

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#イメージで語る熱力学 　適宜、質問には答えます。