気体と液体の連続性・同一性
Ａ．気体と液体の連続性・同一性 気体、液体、蒸気そして流体 形が自由に変形するものを流体fluidと称します。 気体と液体は共に流体なわけですが、どうやって区別するでしょう？ 簡単そうですが、明確な判断基準となるとやっかいです。 まず最初に ―― 問題の所在 ここでは、水が固体の水（氷）や液体の水（いわゆる水）、気体の水（水蒸気）という風に、同じ物質が異なる形態で存在する、その存在形態の区別を取り上げます。 気体は体積の変化する流体、液体は体積の変化しない流体。 力学的な観点から見た時、そういう定義もありえます。 しかしこの定義を適用した時、厳密に液体と呼べる物質は存在しません。通常液体と呼ばれるものは、温度や圧力の変化にともなう体積の変化量が小さい（多くの液体の温度膨張率は大気の数分の一、圧縮率は万分の一程度）だけで、けっして変化量が０というわけではないからです。 この文脈では、液体とい
スターリングエンジン
４．スターリングエンジン ４-１．スターリングエンジンの動作 スターリングエンジンはカルノーが熱機関の原理についての考察を世に問うたよりさらに10年程前、1816年（特許をとった年）にイギリスのスターリング という人によって発明されました*1。 スターリングエンジンにはいろんな型がありますが、考えやすいように、図６のようなエンジンを考えてみましょう。 図６でシリンダーの先のほうは熱せられて高温（900 Kとしましょう）になっており、胴の部分は低温（300 Kとします）に保たれているとします。 この装置でもっぱら動力を生み出すのはピストンMです。 ピストン M とシリンダー、ピストン D を動かす軸 R とピストン M の間は空気がもれないように、はめあいがよくできています。 一方中に入っているピストン D はシリンダーとの間にすき間があって、ピストン D とシリンダーのすき間を自由に空気が
温度と熱と仕事の話
以下のお話は2003年9月2日、大学の技官の方々の研修の時に、熱力学に関わってお話したものです。 この技官の研修では世話人の方々がいろいろ考えられて、工学部の学生実習で行われているスターリングエンジンの製作が取り上げられました。 この研修に関わってぼくのした熱力学の入門的な話を紹介します。 なおここで紹介する話は、当初準備した資料と当日の話を整理しなおしたものなっています。
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