第11章熱エネルギー、熱、仕事Thermal Energy, Heat, and Work原書 p.339–368
Section Summary節のまとめ
11.1 Temperature and Thermal Energy11.1 温度と熱エネルギー
• Temperature is the quantity measured by a thermometer.• Temperature is related to the average kinetic energy of atoms and molecules in a system.• Absolute zero is the temperature at which there is no molecular motion.• There are three main temperature scales: Celsius, Fahrenheit, and Kelvin.• Temperatures on one scale can be converted into temperatures on another scale.
・温度とは、温度計で測られる量である。・温度は、系の中の原子と分子の平均の運動エネルギーに関係する。・絶対零度とは、分子の運動がなくなる温度である。・おもな温度目盛りが三つある。セルシウス、ファーレンハイト、ケルビンである。・ある目盛りの温度は、別の目盛りの温度へ換算できる。
11.2 Heat, Specific Heat, and Heat Transfer11.2 熱、比熱、熱の移動
• Heat is thermal (internal) energy transferred due to a temperature difference.• The transfer of heat Q that leads to a change in the temperature of a body with mass m is , where c is the specific heat of the material.• Heat is transferred by three different methods: conduction, convection, and radiation.• Heat conduction is the transfer of heat between
・熱とは、温度差によって移る熱(内部)エネルギーである。・質量mの物体の温度をだけ変える熱の移動Qはである。ここでcはその材料の比熱である。・熱は三つの違ったしかたで移る。伝導、対流、放射である。・熱伝導とは、
latent heat heat related to the phase change of a substance rather than a change of temperature
潜熱 温度の変化ではなく、物質の相変化に伴って出入りする熱。
latent heat of fusion amount of heat needed to cause a phase change between solid and liquid
融解熱 固体から液体へ相変化するときに吸収される熱。逆の変化では同じ量が放出される。
latent heat of vaporization amount of heat needed to cause a phase change between liquid and gas
気化熱 液体から気体へ相変化するときに吸収される熱。逆の変化では同じ量が放出される。
melting phase change from solid to liquid
融解 固体から液体への相変化。
phase change transition between solid, liquid, or gas states of a substance
相変化 固体・液体・気体などの相の間で、物質の状態が変わること。
plasma ionized gas that is a combination of the negatively charged free electrons and positively charged ions
プラズマ 電離によって、自由電子や正イオンなどの荷電粒子を含む気体の状態。
radiation energy transferred by electromagnetic waves
放射 電磁波によるエネルギーの放出・伝達。
specific heat amount of heat necessary to change the temperature of 1.00 kg of a substance by 1.00
比熱 単位質量の物質の温度を1 K（1 ℃）変えるために必要な熱量。SI単位はJ/(kg·K)。
sublimation phase change from solid to gas
昇華 固体から直接気体になる相変化。
temperature quantity measured by a thermometer
温度 物体の熱的な状態を表し、温度計で測られる量。
thermal energy average random kinetic energy of a molecule or an atom
熱エネルギー 原子や分子の無秩序な運動などに関わる、物体内部のエネルギー。
vaporization phase change from liquid to gas
気化 液体から気体への相変化。
two objects in direct contact with each other.• Convection is heat transfer by the movement of mass.• Radiation is heat transfer by electromagnetic waves.
直接触れ合う二つの物体の間の熱の移動である。・対流とは、質量の移動による熱の移動である。・放射とは、電磁波による熱の移動である。
11.3 Phase Change and Latent Heat11.3 相変化と潜熱
• Most substances have four distinct phases: solid, liquid, gas, and plasma.• Gas is the most energetic state and solid is the least.• During a phase change, a substance undergoes transition to a higher energy state when heat is added, or to a lower energy state when heat is removed.• Heat is added to a substance during melting and vaporization.• Latent heat is released by a substance during condensation and freezing.• Phase changes occur at fixed temperatures called boiling and freezing (or melting) points for a given substance.
・ほとんどの物質には、固体・液体・気体・プラズマという四つの異なる相がある。・気体は最もエネルギーの高い状態、固体は最も低い状態である。・相変化のとき、物質は熱を加えられればよりエネルギーの高い状態へ、熱を奪われればよりエネルギーの低い状態へ移る。・融解と気化のとき、物質に熱が加えられる。・凝縮と凝固のとき、物質から潜熱が放出される。・相変化は、物質ごとに決まった温度、すなわち沸点と凝固点(融点)で起こる。