歴史的には熱はエネルギーとみなさない時代もありました。そのご熱量 Q 〔J〕と仕事 W 〔J〕の間に4.1855J/calの熱の仕事当量がさだめられエネルギーの単位で測定されるようになりました。
18世紀1)の産業革命で、熱エネルギー Q 〔J〕から力学的エネルギー E 〔J〕に変換できるようになりました。蒸気機関やガソリンエンジンなどです。
熱エネルギー Q 〔J〕=物質量 n 〔mol〕×気体定数 R 〔J/K・mol〕×温度 T 〔K〕
熱エネルギー Q 〔J〕=温度 T 〔K〕×エントロピー S 〔J/K〕
状態方程式
圧力 p 〔Pa〕×体積 V 〔m3〕=物質量 n 〔mol〕×気体定数 R 〔J/K・mol〕×温度 T 〔K〕
木材+空気=二酸化炭素(炭酸ガス)+灰汁+水+熱エネルギー Q 〔J〕
ナフサ→水素+空気+熱エネルギー Q 〔J〕+圧力+触媒=アンモニア
トイレットペーパーがなくなったら?-パルプ、紙、繊維―2)
木材+水酸化ナトリウム(苛性ソーダ)+熱エネルギー Q 〔J〕→パルプ→紙→古紙類(新聞、段ボールなど)
◆窯業(ガラス)
ケイ砂+炭酸ナトリウム(ソーダ灰)+石灰石(方解石)+熱エネルギー Q 〔J〕=ガラス
http://www.agc.c…
JIS.R―窯業3)
燃料(ガソリン、プロパンガス)+空気:エンジン自動車=力学的エネルギー E 〔J〕+熱エネルギー Q 〔J〕+二酸化炭素(炭酸ガス)
エネルギーの種類と物質4)
エネルギーの種類5)
自動車
熱エネルギー=温度1)×エントロピー2)
環境より温度が高い物質がもつエネルギーの一形態。灯油を燃焼させて灯油のもつ化学エネルギー3)を熱エネルギーに変換し部屋を暖房するのがストーブです。点火によって燃焼反応を開始させることができます。吸熱反応を利用して化学エネルギーに変換できます。白熱電球のフィラメントの黒体放射を使って光エネルギーに変換できます。エンジンなどの熱機関を使って力学エネルギーに変換できます。バイメタルや形状記憶合金などを使って力学エネルギーに変換できます4)。熱電対を使って電気エネルギーに変換できます。
【動画】5)
四丁目サイエンス劇場「芋煮会」
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