C16高校物理 3.1.4.熱運動と状態変化

月曜日, 7月 10, 2023

C16高校物理

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 三態変化と侮ることなく熱運動に注目して,原子や分子がどのような状態にあれば液体や固体,気体になるのか説明できるようになりましょう.

 融点は氷(固体)と水(液体)が混在した状態です.したがって,$0\rm ^\circ C$ は氷の温度ではないので注意しましょう.3重点とよばれる温度,圧力では固体と液体,気体が混在した状態が生じます.水の三重点は温度 $0.01\rm ^\circ C$ ,圧力 $610.6\rm Pa$(出典:岩波理化学辞典第5版)です.ドライアイス( $\rm CO_2$ )も圧力を加えると液体になります.ドライアイスを注射器のような密閉できる容器に入れて,圧力を加えるだけなので,機会があれば試してみてください.

 水の比熱は $4.2\rm J/g⋅K$ ですが,氷と水蒸気の比熱は $2.1\rm J/g⋅K$ です.氷と水蒸気の比熱は,水の比熱の半分と覚えておくと便利です.また,与えた熱量から温度変化を求めるとき,融点や沸点を超えるときは注意してください.融解熱の扱いに慣れましょう.

 線膨張率を扱う問題は大学入試でたびたび出題されますが,問題文中に定義が書かれていることが多いので,定義をきちんと読み取って解くようにしましょう.

 詳しい説明は下のテキストを参考にしてください.また内容の理解ができたら,ワークブックに取り組んで,自分の言葉で説明したり,例題を解いたりしてください.

テキスト ワークブック


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