明解 熱力学 [単行本]

明解 熱力学 [単行本] の 商品概要

• 目次

  第1章　熱力学における用語と設定
  1.1 熱力学とは
  1.2 幾何学および力学から定まる熱力学量
  1.2.1 体積
  1.2.2 圧力
  1.2.3 力学的仕事
  1.3 熱力学に特有な熱力学量
  1.3.1 熱
  1.3.2 物質量
  1.4 温度
  1.5 環境
  1.6 平衡状態
  1.7 操作
  1.8 示量変数と示強変数
  1.9 熱力学的状態と状態方程式
  1.10 状態量
  1.11 準静的過程と力学的仕事
  1.12 比熱と熱容量
  1章の問題
  
  第2章　熱力学第1法則
  2.1 熱と力学的仕事の変換
  2.2 熱力学第1法則
  2.3 内部エネルギーU(T,V)の決定
  2.3.1 体積一定での内部エネルギーと温度の関係
  2.3.2 断熱環境での体積と内部エネルギーの関係
  2.3.3 内部エネルギー一定での体積と温度の関係
  2.4 準静的過程
  2.4.1 準静的定積過程
  2.4.2 準静的定圧過程
  2.4.3 準静的等温過程
  2.4.4 準静的断熱過程
  2.5 瞬時の力学的環境変化による過程
  2.5.1 断熱環境下での定積環境の変化
  2.5.2 断熱環境下での定圧環境の変化
  2.5.3 等温環境下での定圧環境の変化
  2.6 瞬時の熱的環境変化による過程
  2.6.1 定積環境下での等温環境の変化
  2.6.2 定圧環境下での等温環境の変化
  2章の問題
  
  第3章　熱力学第2法則
  3.1 可逆断熱過程の定義と前提
  3.2 エントロピー
  3.3 理想気体のエントロピーの性質
  3.4 不可逆過程の例
  3.4.1 断熱自由膨張
  3.4.2 断熱環境下での定圧環境の瞬時の変化
  3.5 一般の系のエントロピー
  3.5.1 理想気体におけるClausius等式
  3.5.2 一般の気体におけるClausius等式
  3.5.3 熱力学的温度
  3.5.4 エントロピー増大の法則
  3.6 複合系の不可逆過程
  3.6.1 平衡状態とエントロピー極大
  3.6.2 接触した2つの容器中の理想気体
  3.6.3 気体の混合
  3.7 完全な熱力学関数
  3章の問題
  
  第4章　熱機関
  4.1 Kelvin（ケルビン）の原理
  4.2 最大仕事の原理
  4.2.1 等温環境下での定圧環境の瞬時の変化
  4.3 理想気体のCarnot（カルノー）サイクル
  4.4 Carnotの定理
  4.5 実際の熱機関
  4章の問題
  
  第5章　熱力学関数の性質
  5.1 自由エネルギーとエンタルピー
  5.1.1 Helmholtz（ヘルムホルツ）自由エネルギー
  5.1.2 Gibbs（ギッブス）自由エネルギー
  5.1.3 エンタルピー
  5.2 微分の順序変更とMaxwell（マックスウェル）関係式
  5.3 熱力学応答関数の性質
  5.3.1 熱容量、圧縮率、膨張率の関係
  5.4 熱力学変数としての物質量
  5.4.1 化学ポテンシャル
  5.4.2 等温環境における平衡状態
  5.4.3 希薄溶液と浸透圧
  5.4.4 グランドポテンシャル
  5章の問題
  
  第6章　実在気体
  6.1 気体の希薄極限と理想気体温度計
  6.2 多原子分子理想気体
  6.2.1 Mayer（マイヤー）の関係式の補正
  6.3 相転移現象
  6.3.1 相転移とは
  6.3.2 熱力学的極限と解析性の破れ
  6.4 van der Waals（ファン・デア・ワールス）状態方程式
  6.4.1 van der Waals気体のHelmholtz自由エネルギー
  6.4.2 Maxwell（マックスウェル）構築による気体液体相転移の現象論
  6.5 臨界現象に対するLandau（ランダウ）の現象論
  6章の問題
  
  第7章　各章の問題の解答
  7.1 1章の問題の解答
  7.2 2章の問題の解答
  7.3 3章の問題の解答
  7.4 4章の問題の解答
  7.5 5章の問題の解答
  7.6 6章の問題の解答
  
  参考文献
  
  索引

• 出版社からのコメント

  一般教養で学べる「熱力学」の教科書。つまずきやすい「熱力学第2法則」をわかりやすく解説。理解を深めるための演習問題・解答付。

• 内容紹介

  平均的なレベルの理系大学生にあわせた「熱力学」の教科書であり、特に、熱力学第2法則をできる限りわかりやすく紹介している。具体的には、熱力学第2法則を、初学者にも馴染み易い内部エネルギーに基づき導入しており、熱の出入りを許す複合過程を考える前に、単純な断熱過程に対し熱力学第2法則が詳しく議論され、熱源の有無にわずらわされることなくエントロピーとその増大の法則が理解できるように書かれている。
  また、始状態と操作から定まる可逆および不可逆過程の終状態を定量的に予測する多くの具体例や問題を入れ、深遠な原理の直感的な理解の助けとしている。さらに、希薄溶液、実在気体、液体-気体相転移に関する実際の問題への応用がバランスよく含まれ、熱力学の実用にも配慮されている。そして、読者の理解を深め、計算力を培うため、章末に演習問題およびその解答を入れている。

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  糸井 千岳(イトイ チガク)
  １９８５年日本大学大学院理工学研究科物理学専攻博士後期課程修了。現在、日本大学理工学部物理学科特任教授、理学博士。専門：統計物理学、数理物理学
  
  糸井 充穂(イトイ ミホ)
  ２００４年東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻博士後期課程修了。現在、日本大学医学部一般教育学系医系自然科学分野物理学部門准教授、博士（学術）。専門：物質科学
  
  鈴木 正(スズキ セイ)
  ２００２年東北大学大学院理学研究科物理学専攻博士後期課程修了。現在、埼玉医科大学医学部教養教育物理学教室准教授、博士（理学）。専門：統計物理学、物性理論

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