5ちゃんねる ★スマホ版★ ■掲示板に戻る■ 全部 1- 最新50  

■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています

熱力学第二法則

1 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 11:39 ID:???
熱力学第二法則について議論するスレです。
発祥スレ↓
■ちょっとした疑問(質問)はここに書いてね36■
http://science3.2ch.net/test/read.cgi/sci/1092830598/

<概要>
136:外部とエネルギーや物質のやり取りがあっても第二法則は成立する
その他の人:閉鎖系じゃないとダメだろ

2 :136:04/08/22 11:54 ID:???
178 :ご冗談でしょう?名無しさん :04/08/22 10:18 ID:???
>補足しておくと、ΔS≧∫d'Q/Tは成り立つが「クラウジウスの原理、 ケルビンの原理、
>オストワルドの原理、その他もろもろの形で述べられた熱力学的な言明」が成立しない
>ような系はいくらでも構成することができるので、ある系でΔS≧∫d'Q/Tが成り立つから
>といって、その系で第二法則が成り立つということは言えません。

私はこれを納得したら退散しますので、後は適当に再利用して下さい。

断熱系でエントロピーが下がるとか、
不可逆サイクルでΔS≠0とか無茶言われたら困ってしまいますが。

3 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 11:58 ID:???
とりあえず系について前すれ105より

開放系:外部と物質のやりとりをする系
閉鎖系:外部と物質のやりとりをしない系(熱・仕事はOK)
孤立系:外部とエネルギー(熱・仕事・物質)のやりとりをしない系
断熱系(≠孤立系):外部と熱のやりとりをしない系(仕事・物質はOK)

断熱系で物質のやりとりをすると熱もやりとりされる様な気がするが
まぁいいか。

4 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 12:03 ID:???
間違って元スレに貼ってしまいましたが

>どうやって構成するの?
例えばカルノーサイクルの高温熱源と作動部からなる系は、
第二法則が成り立つ系の部分系で、かつ作動部が低温熱源と
接触するので開放系です。
この系はΔS≧∫d'Q/Tは成り立ちますがオストワルドの原理に反します。

5 :136:04/08/22 12:16 ID:???
>>4
カルノーサイクルの高温熱源と作動部からなる系は、
第2種永久機関であるという意味ですか?
熱効率<1になってるので第2種永久機関とは思えないんですけど。

6 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 12:34 ID:???
>>5
ただひとつの高温熱源から熱を吸収しそれを仕事に変えることはできない
というのがオストワルドの原理です。
第二種永久機関というのは普通、暗黙のうちに断熱系であると
仮定されているので、この場合は第二種永久機関ではありません。
しかしながら、この開放系がオストワルドの原理を破っているということに
変わりはありません。

要するに、オストワルドの原理というのは、普通はいちいち断りませんが、
「断熱系において」という但し書きがついていなければいけないのです。
第二法則のほかの表現でも同じです。
どの表現でも「断熱系において」という条件がなければ一般には成り立ちません。

7 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 12:58 ID:???
ちょっとオストワルドの原理の記述が不正確でした。
正しくは

ただ一つの熱源から正の熱を受け取って働き続ける熱機関は実現不可能である

です。

8 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 14:00 ID:???
>不可逆サイクルでΔS≠0とか無茶言われたら困ってしまいますが。
カルノーサイクルの断熱過程を準静でなくしたら、この過程でエントロピーは増える。
熱源との熱のやりとりを準静にしておけば、熱源との接触で増減するエントロピーは
可逆サイクルの場合と変わらない。

よって、不可逆サイクルでは、サイクルを一周すると熱過程で増えたエントロピーが残り、
ΔSは0にならない。

9 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 14:02 ID:???
>>8
熱過程→断熱過程

サイクルってのはP,V,Tが一周して元に戻ればいいだけで、
エントロピーは元に戻る必要はない。

10 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 14:57 ID:???
>断熱系でエントロピーが下がるとか、
>不可逆サイクルでΔS≠0とか無茶言われたら困ってしまいますが。
断熱系でエントロピーが下がることはないな。
ここだけは正しかったな。
  ^^^^^

11 :136:04/08/22 16:00 ID:???
>>6-7
カルノーサイクルは2つの熱源と接触しているわけですから、
オストワルドの原理に反しているとはとても思えませんが?
なぜ低温熱源との接触を無視するのですか?

12 :136:04/08/22 16:15 ID:???
>>9
状態が元に戻っているのにエントロピーが異なる?
エントロピーは状態量じゃないと?やれやれ…。

粒子数一定の理想気体でP,V,Tを固定してエントロピーを変化させることはできません。
できるならやって下さい。

13 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 16:54 ID:???
系全体と作業物体の区別も付いてないのか・・・だめだこいつ。

14 :136:04/08/22 17:05 ID:???
ΔS=0になるのは当然サイクルを行っている系ですよ?
まさかそこから勘違いしてたんですか?

15 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 17:07 ID:???
>>10
下げられるんじゃないのか?
冷蔵庫の周囲を少し離して断熱壁で完全に覆って電源を入れれば温度差は発生するだろ。
断熱系は普通、熱を通さないピストンとかで理想化されるからエネルギーを外から与える事自体は禁止していない筈。

16 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 17:51 ID:???
>>11
あなたは第二法則が成り立つ系の部分系においても、その部分系でΔS≧∫d'Q/Tが
成り立つなら、第二法則が成り立つと言いました。
それで、私は第二法則が成り立つカルノーサイクルの部分系として、高温熱源と
作業部からなる系に注目し、そこではΔS≧∫d'Q/Tは成り立つが、オストワルドの
原理は成り立たないということを説明したわけです。

このことははっきりと>>4に書いてあるのですが。

17 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 18:07 ID:???
>>12
作業物質が理想気体だとどこに書いてある?
てか反論するなら>>8に反論してください。

18 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 19:04 ID:???
>>15
庫内から庫外に熱が移動するときに減るエントロピーより、
電力が熱に変化するときに増えるエントロピーのほうが大きくなっているのです。

19 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 19:56 ID:???
136の無謀な抵抗期待age

20 :136:04/08/22 21:35 ID:???
>>16
あなたが注目している系は低温部に熱を捨てながら外部に仕事をする系ですよね。
高温部から熱を受け取ってさえいません。
「ただ一つの熱源から正の熱を受け取って働き続ける熱機関」が
実現されているとはとても思えないのですが?

21 :136:04/08/22 21:39 ID:???
>>17
理想気体で不可能であることは理解できたんですか?
実在気体でも同じことです。
>>8に対する反論は「Sは状態量」ということで尽きています。
増加するのは外部のSであって、サイクルを終えた系では当然ΔS=0です。

22 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 22:18 ID:???
>>20
では、高温熱源と作動部からなる系において、作動部が「ただ一つの熱源から
正の熱を受け取って働き続ける熱機関」として働いている、と言えばいいですか?

子供だましのような反例なので納得がいかないのかもしれませんが、
詳しく説明すると、オストワルドの原理は、前述のように
「ただ一つの熱源から正の熱を受け取って働き続ける熱機関は実現不可能である」
という形で述べられていますが、ここからは、考察の対象の満たすべき条件としては、
「その系には熱源と作動部が含まれていなければならない」ということしか
読み取れないので、それ以外の系のconfigurationについては制限がないわけです。
よって、カルノーサイクルの高温熱源と作動部からなる系も、考察の対象として
採用することができます。

この系についてはオストワルドの原理は成り立っていないことが
わかるわけですが、これはこの系が開放系だからです。
つまり、オストワルドの原理が普遍的に成り立つ法則であるためには、
「断熱系において」という但し書きが付いていなければならないということです。

オストワルドの原理以外の形で述べられた第二法則についても全く同じことが言えます。
考察対象の系を開放系にすれば、反例はいくらでも作れます。
よって、第二法則が普遍的に成り立つためには、その適用対象は断熱系でなければ
なりません。
エントロピー増大則については「孤立系において」とか「断熱系において」という条件が
あらわになった形で述べられることが多いですが、他の形の第二法則ではあまりこの
条件はあらわに書かれていません。
しかしながら、ここで行った考察に従えば、それらの形でも、暗黙のうちに適用対象は
断熱系に限られており、開放系について適用した場合には、一般には成立しません。


23 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 22:34 ID:???
>>8に対する反論は「Sは状態量」ということで尽きています。
いやぜんぜん尽きてるように思えないんだけど。
断熱過程で増加したエントロピーはどこにいくのか、詳しく教えてくんない?

24 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 22:39 ID:???
>>21
通常サイクルの系と言えば熱源も含めたシステム全体を指す。
と言うよりも熱源を排除して系などと総称する感覚はほとんど異常。
多分ここを見ているほとんどの人がわざとやってるんじゃないかとさえ思っているだろうね。

25 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 22:47 ID:???
わたしは熱力学第二法則を憎む!

26 :136:04/08/22 22:49 ID:???
>>22
さっぱり納得できませんね。
作動部が低温熱源に捨てるべき熱は一体どこへ行くのですか?
低温部との接触を無視するという無茶な仮定から
オストワルドの原理が破れるという無茶な結論を出しているようにしか見えません。

27 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 22:51 ID:???
>>25
黙って焼きプリンでも食ってなさい。

28 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 23:01 ID:???
>>26
作動部は低温熱源に熱を捨てています。
まだよく系の構成が飲み込めていないようですが、
作動部が高温熱源から熱を吸収し、その一部を仕事に変え、
残りの熱を低温熱源に捨てるという動作はカルノーサイクルと変わりません。
ここでしているのは、注目する系を高温熱源と作動部に限るということです。
この場合、低温熱源に熱を捨てるということは、この系の外に熱を捨てた、
ということになるわけです。
このように、作動部は「系外の」低温熱源と接触しているので、
この「高温熱源と作動部からなる系」は開放系になるわけです。

この開放系は、「系内の」作動部が「系内の」高温熱源から熱を吸収し、
その一部を仕事に変え、残りの熱を「系外の」低温熱源に捨てるという
動作をしています。
廃熱は系の外に出されるので、この系内では、「ただ一つの熱源から
正の熱を受け取って働き続ける熱機関」が実現しています。

何度も言うように、子供だましの反例のように見えるかもしれませんが、
「断熱系において」という条件のついていないオストワルドの原理からは、
このような反例を排除する理由は見出せません。
逆に言えば、このような反例を排除するためには、オストワルドの原理には
「断熱系において」という条件が必要だということです。

29 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/22 23:18 ID:Jys9ds4r
しかし>>28の中の人はほんと丁寧で忍耐強いなぁ。
俺が>>136の相手してたらもうとっくにブチ切れてるよw
ここまで丁寧に説明されてわからないようじゃ、
もう>>136物理やめたほうがいいよ。

30 :136:04/08/22 23:20 ID:???
>>24
熱力学・統計力学 原島鮮著 P18
「ある体系が一つの状態から出発し、いろいろな状態を通ったのち元の状態にもどるとき
この体系は循環過程(サイクル cycle)を行ったという」

熱源を入れないと系と呼べない感覚は異常だと思いますね。不便でしょう?

31 :136:04/08/22 23:46 ID:???
>>28
>廃熱は系の外に出されるので、この系内では、「ただ一つの熱源から
>正の熱を受け取って働き続ける熱機関」が実現しています。

系外の熱源の温度を定義し、そこに廃熱しているのですから
作動部がただ一つの熱源と接触しているとはとても思えませんね。
外部の温度を定義せず、好き勝手に外部と熱のやりとりができるとすれば
いくらでも第2法則は破れると思いますが。

32 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 00:08 ID:aR1//Wyp
>エントロピー増大則については「孤立系において」とか「断熱系において」という条件があらわになった形で述べられる

孤立系という場合と断熱系と言う場合があるのはなぜ?

あと、>>3の定義によると断熱系は物質の出入りが許されてますが、気体が入ってる系から気体が流出すると、系内の分子数が減少して計算上Sが減少してしまうと思うのですが。

33 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 00:08 ID:???
>>31
あなたがどう思うか・思わないかに関係なく、「断熱系において」という条件が
ついていないオストワルドの原理は、カルノーサイクルの高温熱源と作動部から
なる系を適用対象から除外できないのです。
「系外の熱源の温度を定義し、そこに廃熱」することを、「断熱系において」という
条件がついていないオストワルドの原理は禁止していないのです。

もし>>28に反論があるのなら、「〜とは思えませんね」ではなく、
>>28のどこそこが間違っているから>>28の結論は正しくない、という形で
述べてもらわないと、こちらとしては返答のしようがありません。

34 :32:04/08/23 00:10 ID:???
>気体が入ってる系から気体が流出すると、系内の分子数が減少して計算上Sが減少してしまうと思うのですが。

系から流出する気体が熱量も持ち出してしまいますね。断熱系の条件に反しますね。すみません。

35 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 00:13 ID:???
>>31
あと、
>外部の温度を定義せず、好き勝手に外部と熱のやりとりができるとすれば
>いくらでも第2法則は破れると思いますが。
とおっしゃっていますが、これは、あなたが前におっしゃった
>外部とエネルギーや物質のやり取りがあっても第二法則は成立する
という言明は誤りであったと認めたものと理解してよろしいでしょうか?

36 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 00:16 ID:???
>>30
「ある系がサイクルを行った」、と「熱力学的考察の対象としてサイクルを扱う際の物理的な系」の区別も付かないんですね。
もしかして専門外で独学で物理を勉強されてる方ですか?

37 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 00:20 ID:???
22の説明はよくわからないけど
低温熱源を「これは熱源ではなくて作業物質だ」と主張すればいいんじゃないかな
そうすれば「熱源」は高温熱源だけになるし
等温圧縮の前後にそれぞれ
・作業物質として低温熱源として投入
・作業物質たる低温熱源を排除
という操作を入れればサイクルとしても完璧。(開放系ならこれが許される)

38 :136:04/08/23 00:23 ID:???
>>33
>「系外の熱源の温度を定義し、そこに廃熱」することを、「断熱系において」という
>条件がついていないオストワルドの原理は禁止していないのです。

もちろんしていません。
作動部は低温熱源とも接触して廃熱しているのですから
「ただ一つの熱源から正の熱を受け取って働き続ける熱機関」ではありません。
何故低温熱源を数に入れないのですか?

39 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 00:25 ID:???
>>29
>>38とか見るとわざとやってるとしか思えないよ、もう。

40 :136:04/08/23 00:29 ID:???
>>35
いいえ。宇宙全体は孤立系というのが話の前提ですから、
その部分系は好き勝手に廃熱することはできません。
どこか別の温度の低い部分系が必要なわけです。

41 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 00:35 ID:???
>>40
じゃあAnti-de-Sitter宇宙なら文句無いな?>孤立系
大域的時空構造に左右されるとはとても思えんが。

42 :136:04/08/23 00:59 ID:???
>>41
その用語を知らないので何とも。
外部とエネルギーをやりとりしなきゃ何でもいいですよ。

43 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 01:05 ID:???
>>38
>作動部は低温熱源とも接触して廃熱しているのですから
>「ただ一つの熱源から正の熱を受け取って働き続ける熱機関」ではありません。
低温熱源は系の外にあるので、この系は
「(系内の)ただ一つの熱源から正の熱を受け取って(同時に系外の低温熱源に
正の熱を渡して)働き続ける熱機関」
になっているわけです。
「断熱系において」という条件のついていなオストワルドの原理は、系の外に熱源を
置くことを禁止しておらず、またその熱源に熱を捨てることもまた禁止していないので、
このような熱機関も適用対象に含んでしまいます。

>何故低温熱源を数に入れないのですか?
オストワルドの原理を破る開放系の実例として、カルノーサイクルの高温熱源と
作動部からなる系が適当だったからです。
熱機関の効率を調べたりするようなときにはこのような系を考慮する意味は
ほとんどありません。
また常識的に考えて、オストワルドの原理を適用する系で、系外に低温熱源を
用意するということはしません。
しかし、今はオストワルドの原理に対する反例を探しているという状況で、そして、
反例というのは、どんなに奇妙で非常識な手続きで得られたとしても、(前提条件に
矛盾しない形で)存在しさえすればそれで十分なのです。

44 :136:04/08/23 01:21 ID:???
>>36
後者は熱源を含めた系のつもりですか?
区別つきますよ。それがどうしたんです?

45 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 01:32 ID:???
>>32
>孤立系という場合と断熱系と言う場合があるのはなぜ?

が気になるんですが。
断熱系内のカルノーサイクルを運転すると、最終的に高温熱源と低温熱源が同じ温度に達して停止しますよね。
このとき、系の外に仕事をした分、系内の内部エネルギーが減少するので、系内のエネルギーが保存されてないのですが、サイクル運転前と後で系内のエントロピーは増大しているのですか?
系内のエネルギーは保存されている必要は無い?(レベル低くてすみません)


46 :136:04/08/23 01:45 ID:???
>>43
「系内のただ一つの熱源から正の熱を受け取って
同時に系外の低温熱源に正の熱を渡して働き続ける熱機関」

これはただのカルノーサイクルです。
そもそも貴方と私ではオストワルドの原理の定義が全然違うようです。
系外であっても低温熱源に廃熱してその影響が残っている以上、私はこの熱機関を
「ただ一つの熱源から正の熱を受け取って働き続ける熱機関」であるとは判定しません。
これ以上レスを頂いても平行線だと思いますが…。

47 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 08:05 ID:???
完全にトンデモの思考だな
>俺はそう判断しない
論理力が致命的に不足している。 悪い事は言わないから学部卒で就職しなさい。

48 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 08:21 ID:???
>>46
お前の言ってる事は
「開放系でこれこれこのような例があり、定理が破れている」
>それは系が開放系である事の影響が現れているからです
「じゃあ開放系で定理が破れる事は認めるんだな?」
>開放形であることの影響が現れている開放系を私は開放系であると判定しません

49 :136:04/08/23 08:21 ID:???
「チェックするのは注目する系内の変化だけでよい」とはオストワルドの原理に書いていません。
また、そういうふうにも読めません。

「チェックするのは注目する系内の変化だけでよい」と読めるのなら
どこかで言葉の定義が違うとしか思えませんね。

50 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 14:28 ID:???
>>46
>これはただのカルノーサイクルです。
低温熱源まで含めればもちろんカルノーサイクルです。
しかし今は高温熱源と作動部(だけ)からなる系を考えているので、
この系はカルノーサイクルではありません。

>「チェックするのは注目する系内の変化だけでよい」とはオストワルドの原理に書いていません。
>また、そういうふうにも読めません。
系外の変化までチェックしなくてはならないのだとしたら、この宇宙で起こっている
すべての熱力学的現象を考慮に入れなければならなくなってしまいます。
そのような法則に現実的な意味があるとは思えません。
考慮の対象とする範囲を限定したかったら、その旨を明示的に記述しておかなければなりません。
ここまで使ってきた「系」という言葉は、まさにこの「考察の対象とする範囲」のことを意味しているのです。
(これは物理学の常識です)
「断熱系において」という条件のついていないオストワルドの原理では、この「考慮の対象とする範囲」が
限定されていないので、今回のように低温熱源を「考察の対象とする範囲」の外に出してしまったような
場合でも、その適用範囲に含めなければならなくなってしまうのです。

ということで、
>「チェックするのは注目する系内の変化だけでよい」と読めるのなら
>どこかで言葉の定義が違うとしか思えませんね。
というのは、あなたが物理学的な言葉遣いについて理解していないということになるわけです。
日常用いる言語でオストワルドの原理を読めば、これをカルノーサイクルに適用する場合、低温熱源も
考慮の対象とする範囲内に入れなければいけないのだと勝手に類推してしまうかもしれません。
しかし、この原理は物理学的な言明なので、そのような類推を勝手に働かせてはいけないのです。
明示的に記述されていないことを勝手に補って解釈しても、その解釈が正しいという保証はなにもないのです。
日常用いる言語では「常識」というものを持ち出してその保証とすることができるかもしれませんが、
科学的な言明に対して「常識」はなんの根拠にもなりません。

51 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 14:53 ID:???
すこし誤解を招くような表現があったので補足します。

>しかし今は高温熱源と作動部(だけ)からなる系を考えているので、
>この系はカルノーサイクルではありません。
カルノーサイクルを構成する各部分系のうち、高温熱源と作動部だけを、考慮の対象とする
範囲に含めたので、この範囲内ではカルノーサイクルになっていません、ということです。

>「断熱系において」という条件のついていないオストワルドの原理では、この「考慮の対象とする範囲」が
>限定されていないので、今回のように低温熱源を「考察の対象とする範囲」の外に出してしまったような
>場合でも、その適用範囲に含めなければならなくなってしまうのです。
「考慮の対象とする範囲」が限定されていないということは、考慮の対象とする範囲をどのように取っても
よいということなので(そうでなければ宇宙全体を考慮に入れなければならなくなる)、今回のような、低温熱源を
「考察の対象とする範囲」の外に出してしまったような場合も適用範囲に含めなければならない、ということです。

>科学的な言明に対して「常識」はなんの根拠にもなりません。
ここでいう「常識」とは「特に根拠はないが日常経験上妥当だと思われる事柄」のことを意味していて、
上に出てきている「物理学の常識」とは別のことです。
「物理学の常識」という言葉は、「物理学を学ぶ以上、当然知っていなければならない事柄」という意味で
用いています。

52 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 16:44 ID:R6OIHTKS
いつまでたっても136は自分の間違いを認めないヨカーン・・・

物理の初歩も、論理の初歩も、議論の作法の初歩もわかっていない相手を折伏するには
とてつもない労力が必要だな。
>>136の相手してやってるヤシは、いちいちそれぞれの初歩を丁寧に説明してて、ほんと頭が下がる。
応援age

53 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 16:50 ID:aSsJ2UEu
つか>>9はホントか?

54 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 17:02 ID:R6OIHTKS
>>53
ホントでしょ

55 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 19:59 ID:???
>系外の変化までチェックしなくてはならないのだとしたら、この宇宙で起こっている
>すべての熱力学的現象を考慮に入れなければならなくなってしまいます。

外界で起こってることは考慮しなくてもいいけど、
系と外界との熱の出入りは考えなきゃいけないよ。

56 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 20:18 ID:R6OIHTKS
「系内のただ一つの熱源から正の熱を受け取って
同時に系外の低温熱源に正の熱を渡して働き続ける熱機関」
    ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
考えてるじゃん


57 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 20:41 ID:8Bk88hJE
>37
それが低温部に排熱すると言う動作ではないのかな?
原発で海水に排熱するのを、これは海水と言う作業物質をやり取りしているだけだから廃熱ではないと言っているようなものだよね?


58 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 20:50 ID:Dq/yCUpj
>いいえ。宇宙全体は孤立系というのが話の前提ですから、
>その部分系は好き勝手に廃熱することはできません。
詳しく読んでないが、136が間違ってるんじゃないの?
その部分系を考えるから宇宙のエントロピーは増えるんでしょ?(等号も含む)

59 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 20:50 ID:???
>56
系内において無限に熱を出し続ける物質と言うのを具体的に教えてください。そんなものは無いと思いますが。原発だって太陽だっていつかは燃え尽きるんですよ?

60 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 20:53 ID:Dq/yCUpj
>136
物理系だったら即死だね!
俺物理系でないんだよ?

61 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 21:02 ID:Dq/yCUpj
>12 :136 :04/08/22 16:15 ID:???
>>9
>状態が元に戻っているのにエントロピーが異なる?
>エントロピーは状態量じゃないと?やれやれ…。
エントロピーが定義できるのはどう言うときだ?
前提条件の区別が付いてないみたいだね。
>粒子数一定の理想気体でP,V,Tを固定してエントロピーを変化させることはできません。
>できるならやって下さい。
そんなことは書いてないが・・・。あと、9って全面的に正しいぞ。ただ単にPV図の話だろうが?
やれやれって、こっちが言いたいぞ。

>14 :136 :04/08/22 17:05 ID:???
>ΔS=0になるのは当然サイクルを行っている系ですよ?
>まさかそこから勘違いしてたんですか?
勘違いしてるのはどっち?

62 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 21:07 ID:???
系の外と熱のやり取りをしているんだからエントロピーも変化して当然

63 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 21:15 ID:???
南部さん。素人に説教するヒマがあったら、統計力学における
エントロピーの定義をちゃんと理解してくださいね。

24 :ご冗談でしょう?名無しさん :03/02/23 02:12 ID:o9Tbk3iW
もう少し詳しく書きましょう。

今、系の初期状態を既知の純粋状態に準備できたとしましょう。
このためには、外部系(熱浴やアンシラ)との相互作用が必要です。
系のエントロピーはゼロです。

純粋状態の初期状態から系がt時間後にどのような状態に移るかは、系が
その間孤立系である限り計算でき、ユニタリ変換で表されます。
観測者はt時間後に系がどのような純粋状態にあるかわかっているので、
その状態を見極める直交測定をすることができ、確率1で正しい答えを
得ることができます。
つまり、繰り返し実験を行えば、確実に正しい答えを得ます。
t時間後の系はわかっている純粋状態であり、エントロピーはゼロのままです。

系が途中外部系と相互作用しないかぎり(孤立系である限り)、エントロピーは
不変です。



64 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 21:15 ID:???
>「系内のただ一つの熱源から正の熱を受け取って
>同時に系外の低温熱源に正の熱を渡して働き続ける熱機関」
>    ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
>考えてるじゃん

「考察の対象とする範囲」に熱の出入りも入れないといけないってこと。

65 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 21:18 ID:/kJyfF4Y
>>59
熱力学において「熱源」という言葉がどういう意味で使われているかということを
しっかり復習したほうがいいです。

66 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 21:20 ID:Dq/yCUpj
>統計力学におけるエントロピーの定義をちゃんと理解してくださいね。

ごめんな、熱力学で考えていた。
でも、整合性は取れてるはずなんだけどw。

統計力学を持ち出すまでもなく・・・・。
熱力って揺らぎは考えなくて良いだろ?

足りない知識で煙に巻こうとしているのか?



67 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 21:23 ID:/kJyfF4Y
>>64
いや、だから、入ってんじゃん

68 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 21:25 ID:Dq/yCUpj
なんか、あくまで自分の間違いを認めたくないようですね・・・。
自然科学やめた方がいいんじゃない?

69 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 21:26 ID:???
>>66
南部さんに言っているだけなので、あなたが南部さんでなければ無問題と思われ。

70 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 21:31 ID:???
>>67
考察の対象に含めたら「負の熱」も受け取ることになると思うけど?

71 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 21:34 ID:???
>65
じゃあ聞きなおすけど、熱力学で言う熱源が系の内部にあるということがありえるんですか?
結局トンデモなのは163氏でなく君だよなあ。

72 :45:04/08/23 21:50 ID:???
>>71
断熱系では、熱源も系内に無いと機関に熱を供給できないと思うんですが、この場合は「熱源」という言葉を使うのは間違いで、別の用語を使うんですか?

>>45の疑問はどうなんでしょう。どなたかお願いします。

73 :136:04/08/23 22:02 ID:???
>>50-51
>系外の変化までチェックしなくてはならないのだとしたら、この宇宙で起こっている
>すべての熱力学的現象を考慮に入れなければならなくなってしまいます。

あなたは系の変化が可逆か不可逆かを判定するのに外界の変化をチェックしないのですか?

それはともかく。
あなたの主張はよく分かりましたが、私には受け入れられません。
あなたの主張に賛成できるのは、外界に何の要請もしていないときだけです。
系と外界には全体として孤立系であること、ΔS≧∫d'Q/Tを要請しているので、
外界への廃熱は低温熱源との熱接触そのものです。

74 :136:04/08/23 22:11 ID:???
>>71
それは別に問題ないと思います。
結局、外界や別の系との境界線をどこに引くかの問題ですから。
>>72
系のエントロピーは上がっています。当然、エネルギーは下がってます。
外界との仕事のやりとりでエントロピーが減少することはないので、心配無用です。

75 :136:04/08/23 22:18 ID:???
>>61
循環過程の定義を書きなさい。
話はそれからです。

76 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 22:25 ID:???
AdSなら宇宙全体のエネルギーが保存するかどうかは自明でないわけだが、
無限遠方での時空構造の差異が地上で熱力学法則が成り立つかどうかに関係するとはとても思えんな。

77 :136:04/08/23 22:46 ID:???
>>76
適当な時間・空間のスケールで近似的に孤立系が作れればOKでしょう。
宇宙論の知識はゼロですが、それができないモデルは捨てるべきと思いますね。

78 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 23:17 ID:ZHfhLphi
>>70
それがどうしたの?

>>71
いや、ほんと、まじで、「熱源」というものを熱力学ではどういうものと考えているか、
しっかり復習してください。

79 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 23:33 ID:???
>>73
>あなたは系の変化が可逆か不可逆かを判定するのに外界の変化をチェックしないのですか?
まず指摘しなければいけないのは、可逆か不可逆かを考えて意味のあるのは、
断熱系に対してだけだということです。
開放系では、外部の系にエントロピーの増大を肩代わりしてもらうことによって
任意の過程を逆行させることができます。
この辺のことは田崎さんの教科書に詳しく書いてあるので、読んでみることをお勧めします。

また、今回の系の場合、外界との相互作用は「作動部が系外の熱源に熱を捨てる」
ということなわけですが、どれだけの熱が外部に移動したかを知りたければ、
系外を見ずとも、作動部がどれだけの熱を失ったかを見れば十分です。

80 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/23 23:44 ID:ZHfhLphi
>>75
いやどっかに書いてあったじゃんよ
P,V,Tが元に戻る過程がサイクルだよ

81 :136:04/08/23 23:57 ID:???
>>79
>開放系では、外部の系にエントロピーの増大を肩代わりしてもらうことによって
>任意の過程を逆行させることができます。

当然ですね。
で、あなたは系の変化が可逆か不可逆かを判定するのに外界の変化をチェックしないのですか?

82 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 00:02 ID:X836sQqv
>>56
> 「系内のただ一つの熱源から正の熱を受け取って
> 同時に系外の低温熱源に正の熱を渡して働き続ける熱機関」
系外に熱を渡している時点で、熱源はただ一つじゃないじゃん。系内のなんて条件つけても意味無いよ。

83 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 00:03 ID:???
>>81
断熱系であれば、その系のエントロピーの変化を見れば可逆か不可逆かは
わかるので、外界の変化を見る必要はありません。
開放系では、前述のように任意の過程は逆行できるので、外界の変化を
(また系内の変化すら)見ることなく、全ての過程は可逆だとわかります。


84 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 00:05 ID:7q+xnNHd
>>82
>系内のなんて条件つけても意味無いよ。
意味無く無いよ。

85 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 00:19 ID:???
>開放系では、前述のように任意の過程は逆行できるので、外界の変化を
>(また系内の変化すら)見ることなく、全ての過程は可逆だとわかります。

そりゃどんな操作してもいいなら元に戻せるのは当たり前だけど
可逆過程って「逆の操作」をして元に戻る過程のことじゃなかった?
不可逆過程は逆の操作しても元に戻らないよ。

86 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 00:22 ID:???
>>85
着目系に対する操作だけで戻せるか否か。

87 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 00:32 ID:???
失礼。
教科書見てみたら全然違った。

久保亮五編『大学演習 熱学・統計力学 修訂版』41ページ
「可逆過程 注目する系が、ある状態αから他の状態α’に変化するとき、
外界がβからβ’に変化するとする。何らかの方法により、系をα’からαに
もどし、同時に外界をβ’からβのもどすことが可能であるとき、
(α,β)→(α’,β’)の過程は可逆であるという。」

外界も元に戻せないとだめだって。

88 :136:04/08/24 00:41 ID:???
>>83
私の学んだ熱力学では、外界も含めて元に戻せなければ「不可逆」と判定されます。
これは「開放系での変化は全て可逆」という貴方の主張とは完全に矛盾しますね。
やはり、私の使っている熱力学と貴方の使っている熱力学では言葉の定義が全然違います。

念のために書きますが、別に貴方の熱力学が間違ってると言っている訳ではありません。

89 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 00:46 ID:???
オマイ、最初は任意のサイクルで作業物体のエントロピーは状態量だからΔS=0とか抜かしてなかったか?
レス毎に断りもいれずに系を作業物体に限ったり宇宙全体にしたり忙しい奴だな。

90 :136:04/08/24 01:07 ID:???
>>89
>レス毎に断りもいれずに系を作業物体に限ったり宇宙全体にしたり忙しい奴だな。

ずいぶんのんびりした人ですね。
あなたがどこをどう勘違いしたのか知りませんが、
議論によって考察の対象が変わるのは当たり前です。

91 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 01:22 ID:???
>>88
なるほど、可逆の定義が>>87なら、開放系がすべて可逆だというのは間違っていますね。

ところで可逆か不可逆かを見るのに系の外の変化を見なければいけないかどうか
ということが、今まで考えてきた系でオストワルドの原理が成り立つかどうかと
どう関係してくるのですか?
まったく関係ないように思えるのですが。

92 :136:04/08/24 02:02 ID:???
>>91
開放系でクラウジウスの原理が成立するか否かをチェックしてみましょう。
これは今までと等価な議論です。
「クラウジウスの原理:熱が高温部の物体から低温度の物体へ
移動する過程は、それ以外に何の変化も残っていなければ不可逆である。」

私がこの原理をチェックするには、「熱が高温部の物体から低温度の
物体へ移動してそれ以外に何の変化も残っていない」過程が不可逆か
否かを判定する必要があります。
つまり、外界の変化を考慮しなくてはいけません。
注目する系だけの変化を追っていてはそもそも議論ができないわけです。
当然、クラウジウスの原理は成立しています。

あなたの熱力学では開放系の全ての過程が可逆になるのですから、
当然クラウジウスの原理は成立していません。

93 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 02:24 ID:???
>>92
それはクラウジウスの原理のなかに「可逆」という言葉が使われており、
そして「可逆」の定義の中に「外部」の変化を考慮しなくてはいけないということが
書かれているからでしょう。
オストワルドの原理の中には「可逆」という言葉は出てきませんから、
外部の変化まで考慮に入れなければならない必然性がありません。

94 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 06:26 ID:f0Sq0Vdo
論点がすり替わりつつある?w

まあ、136は怪しげな本の為に混乱しているんでしょう。

95 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 06:29 ID:???
>>90
熱力学第二法則が〜な系で成立するか否か?
と言う話をしてるのにコロコロ勝手にその系の定義を変えられたら議論が成立すると思っているのか?
人と議論する際の最低限のルールがなってないんだよ。
断りもいれずに行毎に式の定義が変わるような論文は誰も読む気になりません。

96 :136:04/08/24 07:23 ID:???
>>93
「開放系でも第2法則(クラウジウスの原理)は成立する」という
文章の正当性と認めるわけですね?
これ以上の議論は無意味と思います。

97 :136:04/08/24 07:26 ID:???
>>95
>熱力学第二法則が〜な系で成立するか否か?と言う話をしてるのに

それはサイクルでΔS=0になるのとは全然別の話ですね。
別の話をしているのだから、考察する系も当然違います。
読む気がないのなら読んで頂かなくて結構。迷惑です。

98 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 07:33 ID:f0Sq0Vdo
>136
粘着気質は物理には必要なことだが・・・・。

完全に間違っていることにまだ気づかないのか?
第2法則には複数の表現があり、全て等価じゃなかったのか?

あと、数々の親切な助言を気茎がないのなら失せてくれ。
物理の学生じゃないよな?(こわごわ)

99 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 07:41 ID:f0Sq0Vdo
>私の学んだ熱力学では、外界も含めて元に戻せなければ「不可逆」と判定されます。
クラスメートはそう学んでないと思うぞ。

まあでも、不可逆性について一生懸命考えるのは悪いことではないんだが。
物理雑誌探してみ。延々と解説してあるぞ。

100 :136:04/08/24 07:54 ID:???
>>98
>第2法則には複数の表現があり、全て等価じゃなかったのか?

そうですよ。ですから、開放系でも第2法則は「成立します」。

>>99
伝統的なスタイルでは外界も含めて戻せなければ不可逆です。
雑誌よりもちゃんとしたテキストを開きなさい。

101 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 08:32 ID:TzqdMmTE
>>98
前スレで仮定=結論が正しいと堂々と主張した奴だぞ。

102 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 10:03 ID:???
他人の言うことを理解する気が毛頭無いやつばかりのスレだな。
やるだけ無駄。


103 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 13:23 ID:???
>>96
いえ、開放系ではクラウジウスの原理は成立しません。
正確に言えば、開放系はクラウジウスの原理の適用範囲に入っていません。

カルノーサイクルの高温熱源と低温熱源からなる部分系に注目すると、
この系は開放系で、作動部を介して高温熱源から低温熱源に熱が移動
しますが、カルノーサイクルが可逆であれば、この過程も可逆です。

もちろん、このとき「可逆」の定義には>>87を使っています。

このとき混乱しがちなことは、可逆か不可逆かということは「過程」について
の性質であって、そのとき注目している系がその過程の一部しか含まなかった
場合は、(>>87の定義に従えば)その過程によって変化を受ける、外部の系まで
考慮に入れなければならないということです。
任意の過程について、その過程で起こる変化を全て含む系を考えると、その系は
必ず孤立系になります。
よって、開放系に注目しているときでも、そこで起こる過程が可逆か不可逆かを
考えるときには、その開放系に加え、その外部にあり、その過程によって変化を
うける系を含む、孤立系全体を考慮に入れなければならなくなります。
しかしこれだと、はじめからその孤立系に注目していたのとまったく同じ事になって
しまい、「開放系について」考えるという意味が全くなくなってしまいます。

つまりまとめると、過程についての性質を含む言明を開放系に適用しても、開放系の
系内の事象からだけではその成否を確かめられず、また無理やり確かめようとすると
その開放系を含む孤立系にその言明を適用したのと同じことをする事になってしまい、
この言明を「開放系に適用する」という意味がなくなってしまう、ということです。

104 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 15:28 ID:???
>>24
んなことないだろw

105 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 16:18 ID:f0Sq0Vdo
>103
なんか分かったような気もするが・・・・。

ただ単に系は任意に選べるってだけの話でしょ?
注目する系が孤立系だったり開放系だったりする。


106 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 16:31 ID:???
>>105
系をどこまで記述するかによって、同じ現象を孤立系に起きる過程とも開放系に
おける過程とも見ることができます。
宇宙論なんて、宇宙全体を孤立系と見て記述してますね。

107 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 17:26 ID:???
>>105
>ただ単に系は任意に選べるってだけの話でしょ?
非常にあいまいな表現なので意味をつかみかねますが、
「系を任意に選べる」というのは議論の大前提です。
その選んだ系に対して、適用することが妥当な言明と
妥当でない言明があるということです。

>>103で言ったのは、ある系にある言明を適用するとき、
その言明の成否をその系内の事象だけから確かめることが
できないのなら、その言明をその系に適用する意味がないので、
その言明は、その系に適用するのに妥当でない言明なのだ、
ということです。

108 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 19:18 ID:???
>>103
相当苦しいと思うけど…
むしろ「可逆」という表現で外界も見ていることが保証されているからこそ、
堂々と部分系についても「クラウジウスの原理が成り立つ」と言えるんじゃないかな。

109 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 19:55 ID:???
>>108
そういう意味で『部分系についても「クラウジウスの原理が成り立つ」と言う』ことに
いったいどれほどの意義があるのかということを指摘しているのです。

110 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 20:56 ID:???
意義なんてないよ。
そもそもdS≧Q/Tと熱力学第二法則を区別する意義もないし。

111 :136:04/08/24 21:54 ID:???
>>103
>カルノーサイクルの高温熱源と低温熱源からなる部分系に注目すると、
>この系は開放系で、作動部を介して高温熱源から低温熱源に熱が移動
>しますが、

それは高温熱源が外界に熱を捨て、低温熱源が外界から熱を受け取っている過程です。
熱が高温部の物体から低温度の物体へ移動する「過程」はどこにもありません。

>>109
言葉遊び以上の意味を感じません。

112 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/24 23:04 ID:???
>>111
>それは高温熱源が外界に熱を捨て、低温熱源が外界から熱を受け取っている過程です。
>熱が高温部の物体から低温度の物体へ移動する「過程」はどこにもありません。
熱が直接高温熱源から低温熱源に流れ、外部と熱のやり取りがないケースは、
開放系で考える意味がないので除外したのです。

>言葉遊び以上の意味を感じません。
感じる・感じないは感想に過ぎないので、これは反論にはなりませんね。

説明の仕方を変えて、簡潔に述べれば、
「クラウジウスの原理:熱が高温部の物体から低温度の物体へ
移動する過程は、それ以外に何の変化も残っていなければ不可逆である。」
は「過程」に対する言明なので、過程の全てをその中に含まない系について適用しても
意味がないということです。
前述のように、過程を全てをその中に含む系は必然的に孤立系になりますので、
この原理は孤立系に適用しないと意味がないということになります。

113 :136:04/08/25 00:56 ID:???
>>112
すいません。結局のところ状況は同じですね。
意味がないのでクラウジウスの原理云々の話は撤回します。

「それ以外に何の変化も残っていなければ」の部分に外界を含むか否かを明記しなければ話は進みません。
これ以上は時間の無駄と思いますので切り上げましょう。
あなたの読んだテキストでも示してもらえば幸いですが。

114 :136:04/08/25 01:08 ID:???
>>112
そもそも私は成立/不成立判定の対象がΔS≧∫d'Q/Tから
クラウジウスの原理その他に移った時点であまり議論の価値を感じていません。
判定の結果が実際の計算結果に何も影響しないからです。
言葉遊びと書いたのはそういう意味で、貴方に何か反論しているわけではありません。

115 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/25 02:02 ID:???
>>114
>そもそも私は成立/不成立判定の対象がΔS≧∫d'Q/Tから
>クラウジウスの原理その他に移った時点であまり議論の価値を感じていません。
ΔS≧∫d'Q/Tが任意の系で成立する事に異議を唱えたことは一度もないのですが。
「第2法則はΔS≧∫d'Q/Tという式に集約される」という意見に異議を唱えているのです。

あなたはΔS≧∫d'Q/Tが第二法則そのものであると勘違いされているようです。
おそらくその原因は、この式が断熱系で成立することはそのままエントロピー増大則の
成立を意味するので、この式が開放系で成立すれば、その開放系でも第二法則が
成立しているに違いないと勝手に類推してしまったところにあるのでしょう。

しかしながら、この類推には、まったく根拠がありません。

断熱系でΔS≧∫d'Q/Tの成立が即第二法則の成立につながったのは、エントロピー
増大則という、断熱系の性質を用いた第二法則の表現があったからです。
しかし開放系については、断熱系におけるエントロピー増大則のような、開放系の性質を
用いて述べられた第二法則の表現は存在しません。
オストワルドの原理、クラウジウスの原理については、開放系では成り立たないか、
もしくは開放系に適用するのは妥当ではないということを詳しく説明してきました。
ほかの原理についても同じことです。

もう一度言いますが、開放系の性質を用いて述べられた第二法則の表現は存在しないのです。

もしそのような表現があれば、ΔS≧∫d'Q/Tが開放系で成立することから、
開放系で第二法則が成立するということが言えるのかもしれません。
しかしながら、そのような表現はないのですから、

ΔS≧∫d'Q/Tが開放系で成立することから、開放系で第二法則が成立するということへは、
議論をつなぐことができないのです。

このように説明すれば納得していただけるでしょうか。

116 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/25 02:14 ID:???
>あなたはΔS≧∫d'Q/Tが第二法則そのものであると勘違いされているようです。
>おそらくその原因は、この式が断熱系で成立することはそのままエントロピー増大則の
>成立を意味するので、この式が開放系で成立すれば、その開放系でも第二法則が
>成立しているに違いないと勝手に類推してしまったところにあるのでしょう。
すげw
核心ついてるwwww

117 :136:04/08/25 02:37 ID:???
>>115
久保の演習書ではΔS≧∫d'Q/Tが第2法則の一般的な表現とされています。
その辺は言葉の定義の問題ですが。

118 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/25 02:39 ID:???
>>117
どういうふうに記述されているか、ちょっと抜粋して示してもらえませんか?

119 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/25 02:56 ID:???
>>117
その式が「第二法則の一般的な表現である」ということは、
「その式がある系で成立したらその系で第二法則が成立している」という事を
意味するのでしょうか。
私も非常に興味がありますので、久保演習でどのように記述されているのか
詳しく教えてもらえないでしょうか。

120 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/25 04:01 ID:7FqFTIPE
久保さんが生きてたらなぁ・・。
こんな議論に一括してもらえるんだが

121 :久イ呆亮五:04/08/25 04:05 ID:???
 

122 :136:04/08/25 07:30 ID:???
>>119
単に、その式に第2法則という名前をつけているだけです。

P49
>2.9 第2法則の一般的表現
>考える系が一つの熱力学的状態α'から出発して
>他の状態α''に到達する任意の過程Lについて
>第2法則:∫Σd'Q/T≦ΔS, ΔS=S(α')-S(α'') (2.18)
>第1法則:∫Σd'Q=ΔU-A-Z (2.19)

123 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/25 09:49 ID:U5ENTUiK
断熱系について疑問があるのですが、断熱系は熱の出入りは禁止で、仕事の出入りは許されてるんですよね。
系内で摩擦熱を発生する仕事を系外から入れた場合、熱が流入したのと同じになりませんか?
断熱系の定義に矛盾があるように思うのですが。

124 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/25 10:21 ID:???
>「クラウジウスの原理:熱が高温部の物体から低温度の物体へ
>移動する過程は、それ以外に何の変化も残っていなければ不可逆である。」
>は「過程」に対する言明なので、過程の全てをその中に含まない系について適用しても
>意味がないということです。

系を等温環境においたときも過程について何も言っちゃいけないってこと?
んな無茶な。
そんなんじゃ孤立系以外で熱力学が使えなくなってしまうよ…

125 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/25 12:21 ID:???
>>122
それを導くためにクラウジウスの不等式を使ってるけど、クラウジウスの不等式は開放系で成立したっけ?

>>123
それは外界と熱と仕事の両方をやり取りしているだけであって、そもそも断熱系ではないので問題無い。

126 :136:04/08/25 21:59 ID:???
>>125
>クラウジウスの不等式は開放系で成立したっけ?

そりゃそうです。そもそも外界との熱のやりとりd'Qが式に入ってます。

127 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 01:06 ID:TYNmPuB8
なんかバカな粘着と賢い人の反論に思えるが・・・。

2ちゃんて、アホな奴も堂々と主張するから、混乱するねー

あれ?俺間違ってるのか?ってね・・・。

128 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 01:07 ID:TYNmPuB8
ばかみつって、延々とこんな事主張してなかったっけ?

129 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 01:11 ID:TYNmPuB8
>136
ところで、何が疑問点なんだ?
様々な表現の第2法則がそれぞれ違うことだって主張したいのか?

130 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 01:48 ID:???
んー,で,結局ここでの「開放系」の定義って物質の移動も含むの?
>>126
での発言とか見ると物質の移動を考えてないみたいなんですけど,
どっち?

131 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 02:05 ID:???
ああ 結局,クラウジウスの表現での「それ以外」の部分を
着目している系の内部に置くか,それとも外界に置くかの違いかな.

断熱系じゃないとダメって言ってる人は,着目している系の内部に.
開放系でも成り立つって言ってるイサム(136)君は,外界に置いてるんじゃない?

132 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 06:11 ID:???
>>130
含む。成り立つ。

133 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 11:45 ID:???
>>100
久しぶりにこの板にきたら、まともな議論があったのでうれしくなりました。
全部のレスを読んでいる暇はないので申し訳ないのですが、全スレをざっと
見た感じではあなたは以下の一点以外何も間違っていないように思います。
このスレの>>1
「外部とエネルギーや物質のやり取りがあっても第二法則は成立する」
の「物質のやり取りがあっても」の部分にだけ一言。
「考察系」というのは、物質粒子の集まりのことですから、
「物質の移動があっても、考察系のエントロピーは減少しない」云々
という命題は無意味だと思います。考察系を決めるということは、
注目する粒子群の固定することですから。


134 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 12:30 ID:???
要するに、注目系を明確に定義せずに議論をしているから、孤立系、開放系の境界も
不明確になって議論が空回りしているんでしょ?

135 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 20:11 ID:???
>>123
系内で仕事が熱に変化しただけ。
(この過程はエントロピーの増大を伴う。)
外部との間に熱のやり取りがあるわけではないので何の問題もない。
>>125はまったく見当違い。

136 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 20:12 ID:???
>>124
その系内で閉じている過程についてだったら何を言ってもかまわない

137 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 20:21 ID:???
>>133
>「考察系」というのは、物質粒子の集まりのことですから
熱力学ではそんなふうに言わない。
ミクロな詳細について何の言及もしないのが熱力学。


138 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 20:55 ID:???
>>134
ちょっと違うな(ていうか不十分)。
「注目系」と「全体系」を区別してないからややこしくなってるのかと。

「全体系」ってのは、その中で話が全部閉じてるような系のこと。
一度「全体系」をこれだ、と決めたら、以後その系の外部のことは
考慮の対象に入らない(入れてはいけない)。

「注目系」ってのは、全体系の一部のみに注目したいときに、
その部分を一つの系と見なしたもののこと。

で、「○○系で××が成り立つ(or 成り立たない)」とか言う場合には、
○○系ってのは上でいう「全体系」の意味に取らなきゃいけない。
>>136はそのへんの理解が足りない(っていうか全くないw)。

139 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 21:52 ID:???
>>136
等温環境で閉じている過程ってたとえばどんなの?

>>138
初めて聞く話だけど、説明してある教科書あったら教えて。

140 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 22:59 ID:???
>>139
こんなこといちいち説明してる教科書なんかないだろう。
いろんな人と議論したり、いろんなケースにおける言葉の使い方を
見たり聞いたりして、自然に理解していくことだ。

141 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 23:00 ID:???
>>138
「全体系を孤立系にとったとき、その中の開放系(注目系)で
第2法則が成り立つと言えるか?」
という話をしてたんだけどね。

142 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 23:10 ID:???
>>141
「その中の開放系で」って言ったとたんに、その系を全体系に取り直さなくちゃいけないの。

143 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 23:26 ID:???
>>141
「全体系を断熱系に取ったとき、その中の開放系でエントロピー増大則が成り立つと言えるか?」
「言える。開放系ではエントロピーが減る場合もあるが、外部ではそれ以上にエントロピーが増えており、全体系ではエントロピーは増えている。」
「ハァ?」


144 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 23:40 ID:???
>>140
じゃあ実際にそういう使い方をしてる教科書とか論文の例をあげてよ。
私は閉鎖系や開放系という言葉が注目系でなくて全系を指している例を見たことがないけど…

145 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 23:47 ID:???
>>143
136の立場では「第二法則=エントロピー増大則」にならないからね
そこでもう誤解が生じてる

146 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/26 23:53 ID:???
>>142
だったら最初に「開放系ではΔS=∫d'Q/Tは成立しない」と指摘しなきゃ駄目ジャン。
外部の温度Tを考えちゃってるし。

147 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 00:01 ID:???
全体系=注目系+外界 にしてもいいのかな?

148 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 00:06 ID:???
>>146
教科書よく読もうNE

149 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 00:07 ID:???
>>144
逆に全系を指してない例を出してよ

150 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 00:26 ID:???
>>147
してもいいって言うか普通そうなるでしょ

151 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 00:26 ID:???
>>148
Tは外界の温度と書いてありますが、何か?

152 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 00:27 ID:???
>>151
それ間違ってるYO

153 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 00:28 ID:???
>>152
じゃあ何の温度?

154 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 00:39 ID:???
>>149
違うと思うけど、閉鎖系や開放系が全系でない例が知りたいならどの教科書にもいくらでも載ってるよ。

「○○系で××が成り立つ」の○○系が全系でない例なら、そんなものはないよ。
物理じゃなくてただの言葉遊びだから、教科書が扱うはずもないし。
私がこの場合全系でなくて注目系ととらえるべきと考える理由は、
一般に単に系と言ったときは注目系のことを指すから。
全系のことを言うときには単に系という言い方はしないよ。
(これは私が見た限りすべての教科書で共通。)

逆に注目系でなくて全系ととらえるべきとする根拠は何?

155 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 01:18 ID:???
>>154
あのー。
>>138では
>「○○系で××が成り立つ(or 成り立たない)」とか言う場合には、
>○○系ってのは上でいう「全体系」の意味に取らなきゃいけない。
って事しか言ってなくて、
「開放系とか閉鎖系とか言ったらいつでもそれは全体系を指す」
なんてことは、誰もどこでも言ってないんだけど。
勝手に勘違いして絡んでこないでね。

156 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 01:24 ID:???
>>153
考えてる系の温度だYO
ΔS≧∫d'Q/Tだったら、Tは系外の熱源の温度だから、
開放系において成り立つって言ったらおかしいNE
(「温度Tの熱源に接している開放系において」って言わないとNE
こう言ったら、全体系は「温度Tの熱源と開放系」になるNE)

157 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 01:36 ID:???
>>156
ああ、>>146では≧を書いたつもりが間違えてた。すまん。
つまり、「ΔS≧∫d'Q/Tが成り立つ系で第2法則が成り立たない例がある」
と言ってた方も変なこと言ってたってことか?

158 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 01:45 ID:???
>>157
>>138を認めればそういうことになるNE

159 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 08:03 ID:???
>>155
違うと思うけどって言ってるじゃん…
ちゃんと2行目以降も読んでからレスしてね。

160 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 10:39 ID:???
136はあきれてもう来なくなっちゃったのかなあ?

161 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 11:19 ID:???
ほんとうにあきれた

162 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 15:14 ID:???
>>154
>「○○系で××が成り立つ」の○○系が全系でない例なら、そんなものはないよ。
ってことは、「○○系で××が成り立つ」って述べられてれば、○○系はすべて
全体系として使われており、注目系として使われている例はないってことでしょ。

>一般に単に系と言ったときは注目系のことを指す
にもかかわらず、
>「○○系で××が成り立つ」の○○系が全系でない例なら、そんなものはない
のなら、それは
>「○○系で××が成り立つ(or 成り立たない)」とか言う場合には、
>○○系ってのは上でいう「全体系」の意味に取らなきゃいけない。
ってことの十分な根拠になってるじゃない。

そういう慣例を破ってまでなぜこの○○系を注目系と取らなくちゃいけないの?
その根拠のほうが知りたい。

163 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 15:14 ID:???
下がりすぎてるからageておこう

164 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 15:20 ID:???
てか>>159はすでに自分の勘違いを認めているのかなぁ
それだったらそうハッキリと書いてもらわんと、
>>159のようなくやしまぎれついた悪態だけのレスじゃ、
どっちともつかんよね。

とりあえず、>>162にレスがなかったら、>>155>>162
FAってことで。

165 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 18:41 ID:???
>ってことは、「○○系で××が成り立つ」って述べられてれば、○○系はすべて
>全体系として使われており、注目系として使われている例はないってことでしょ。
全系として使われる例もないってこと。理由は
>物理じゃなくてただの言葉遊びだから、教科書が扱うはずもないし。
だからこそ
>一般に単に系と言ったときは注目系のことを指す
みたいな弱い根拠が根拠になりえるわけ。
実際に教科書や論文で全系として使われる例があるなら、そのほうが強い根拠になると思うけどね。

166 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 19:14 ID:???
>実際に教科書や論文で全系として使われる例
断熱系におけるエントロピー増大則

全系と取らないと下らない言葉遊びの餌食になるという例・・・>>143

167 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 20:07 ID:???
全系を断熱系ととったとすると、注目系を閉鎖系なり開放系なりにとってしまえば
エントロピーが減少するケースも出てくるんだけど…

「エントロピー」を全系のエントロピーととらえてしまうと、143みたいなことになるから
そうでなくて注目系のエントロピーととらえるべきだということも言っておかないといけないかな。
これも154と同じように、単に「エントロピー」と言ったときは系のエントロピー、
すなわち注目系のエントロピーを指すということが理由。
これはエントロピーに限らず状態量についてはすべてそうだね。

168 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 20:28 ID:???
>>167
そういうふうにあれもこれもといろいろ注釈を付け加えないといけなくなるから、
はじめから全体系に取ったほうが話が簡潔になっていいってことを言ってんでしょ。

169 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 22:47 ID:???
>全系を断熱系ととったとすると、注目系を閉鎖系なり開放系なりにとってしまえば
>エントロピーが減少するケースも出てくるんだけど…
注目系の中にだって別の注目系をとることはできるんだから
今の議論には関係ないことでしょ

170 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 23:01 ID:???
>>168
逆だよ。
普通単にエントロピーと言えば注目系のエントロピーのことだから、
「断熱系」を注目系とみなせば「断熱系ではエントロピーが増大する」という表現でいいけど、
全系とみなすと「全系の」エントロピーというように注釈を入れなくてはいけないよ。
(そうしないと成り立たなくなる。)

>>169
どういうこと?
「断熱系」を全系と考えるなら、注目系にどんな系をとっても成り立たないといけないよね?

171 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/27 23:20 ID:???
>>170
日本語がわかってないようですから物理の話をするのは無理です

172 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/28 08:12 ID:???
推測するに、「断熱系」を注目系ととっても中に別の注目系をとれば
その系のエントロピーは減少しうるって言いたいのかな?

「断熱系」を全系にとったときに中に注目系をとったのは、
エントロピーを定義するための注目系が与えられていなかったから。
与えられていない以上どういう系のとり方をしても成り立っていないといけないはず。
「断熱系」を注目系ととったときには、既にそこに注目系が与えられているわけだから、
与えられた注目系を勝手に変えてはだめだよ。

173 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/08/28 09:50 ID:???
スレの流れとは違う話題だが…
プリゴジンのテキスト(日本語訳)には
「孤立系、閉鎖系、開放系、どのような系に対してもd(i)S≧0が成り立つ。
これは最も一般化された第2法則の表現である」
と書いてあるな。
「開放系で第2法則は成立する」という意味の文章を使ってる人はいるわけだ。

174 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/09/25 09:24:15 ID:mHkmVgof
>173
それは開放系全体の話でしょ・・・。
系+外界は常に+・・・それだけ。

175 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/09/25 10:42:35 ID:mKYB1s8D
http://money3.2ch.net/test/read.cgi/manage/1096026129/l50
すごい2ちゃんねる叩きスレが出来ています。

176 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/09/25 11:54:13 ID:???
>174
他人のレスはよく読もうな。

177 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/09/29 15:19:22 ID:???
>>176
頭悪いよな
適当に煽れば事実が変わるわけではないですよ?
何処のレスでどんな内容だったのかちゃんとかけよ屑
こういう奴は本読むとき文章全部読む阿保だね

178 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/10/02 09:08:22 ID:???
>>177
もちろん>>173だよ、ボウヤ。

179 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/10/17 23:51:31 ID:???
ヒートポンプの効率公式(暖房時)
Q_1/W=[T_1/(T_1-T_2)]-{[(T_1T_2)/(T_1-T_2)]・S/W}

各数値の意味は多分以下の様なものです。
T_1=排気温[K]
T_2=外気温[K]
Q_1=熱流量[cal]
W=動力[J]
S=エントロピー

Sが0に最も近づくとき最も効率が良くなると云われました。

条件:外気温が273K、排気温が293K、このときS=0に最も近づく解を教えてください?
私は単なる一般人ですので全然分かりません。

180 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/10/18 00:20:51 ID:???
>>179
T=0[K]
質問スレに行きなさい。

181 :179:04/10/18 02:34:03 ID:???
こちらの方が熱力学に詳しい人が多いと思い書きました。
出来れば解法や取り得る値など、教えて欲しかったのですが残念です。

>>181

182 :179:04/10/18 07:37:35 ID:???
>>180
あちらで聞いてみたところ分かりそうな人物がいませんでしたので、
すいませんがヒントになりそうなことなど何でも良いので、ご教授下さい。
T=0[K]というのは何かのヒントでしょうか?

70 KB
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています

★スマホ版★ 掲示板に戻る 全部 前100 次100 最新50

read.cgi ver 05.04.02 2018/11/22 Walang Kapalit ★
FOX ★ DSO(Dynamic Shared Object)