�,���(� 教科書 (p.670)には、「系の大きさに比例するのが示量性変数(extensive variable)」、「系の大きさに比例しないのが示強性変数(intensive variable)」、とあります。. [^��'�z��"�;HaCgh�3�?O0L�b�1����7Ht,Sp�BW��˯JA�1b�P%p�.p*1�p� VHa�T���D�cB��U�.��AUԳ!�=�/h[�����k�8!8+"����;��. '��p�L�O�>4��Ԛ�'i#�U9K�Kɸ�'����������h������o('����'庝o�v�-(J�將Ɂ�f�K����b递�m����fQ�lʾ�(Ӏ8�(Ә)�6s}����Y�Z/���ʇbJ�GXLe��0鴡Yn9�y�5+K�]w{������`4��W51����-�mY�L�ۂ%63t&�f�b�[l���Ր���G7����*[��jԸ0������e�ԘhX|)����VY�8�}��tȝ]d����y��vH�^�v�%�x��aR���Y��E�w��a��Uy�(��g�kƥ>����]��4V!Mc��h�4��4֊�ZI4�H�l�(�ByC�:�SEy�j<1EE�*�Аr;� [C��`��x��X�>[�������:
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示量性変数と示強性変数 流量管理では、物理的状態量を表す状態変数「流量」「温度」「圧力」が非常に重要です。 これらは、一見同じような状態変数に見えますが、物理化学や熱力学で明確に「示量性変数」と「示強性変数」に区別されます。 H���A��0���>F�d�v`�Ci/�-�Pz�NX�)����g;�Iv����"�';������wF��F����;��}��aP/~�{ ����.���7G"���qj:�N����y˺?���H�Qf=+��������3�ϯ��829����ݑr2���C_!9V�d��*cW�)ϼvx#�4V�����~�\3K�o��2'K�0�Tf\�]��LH��'��; ���/�� endstream
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私は、系を半分にしたとき半分になるのが示量性変数!と教えています。 体積 1 L の気体を半分の 500 mL ふたつに分けると・・・ H���Ok�@���)t.T�4�r(�Bo��JލI���_��gw���a��͌5O����w�����a�'�hAVTL endstream
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流量管理では、流量のほかに温度や圧力などの物理量も密接に関連しており、流量と同時に温度や圧力の計測も同時に行うケースがよくあります。そこで流量計を使用するうえで覚えておきたい、流量とほかの物理量(温度・圧力)との違い、それぞれの特徴についてまとめてみました。, 流量管理では、物理的状態量を表す状態変数「流量」「温度」「圧力」が非常に重要です。これらは、一見同じような状態変数に見えますが、物理化学や熱力学で明確に「示量性変数」と「示強性変数」に区別されます。流量は示量性変数、温度・圧力は示強性変数となり、流量は温度・圧力の計測とは異なる条件が要求されることを覚えておきましょう。, 示量性変数(extensive variable)とは、「熱平衡関係ならば系を分割すると、それに比例して少なくなる状態量」と定義されています。例えば、100 kgを2つに分割すれば50 kgと50 kgに、100 m3を分割すれは50 m3と50 m3になるようなものが示量変数です。流量は、パイプ内の一部の流速成分を計測するのではなく、パイプ断面全体の流速成分を測定して、体積や質量と積分操作することで求められるので示量性変数となります。, 示強性変数とは、「熱平衡関係ならば系をどのように分割しても変化しない状態量」と定義されています。例えば、50°Cのお湯を2つの容器にわけても両方50°Cで、25°Cになることはありません。また50°Cのお湯が入った容器であれば、容器内のどこを測定しても50°Cを示します。液体や気体などの温度や圧力は、小さく分割(微分)しても測定値が変わらず、一部を測定することで全体の状態を知ることができるので示強性変数となります。, 示強性変数となる温度・圧力は、例えばタンク内の液体を測定する場合、どの場所を測定しても基本的には同じ結果を得ることができます。そのため、複数のセンサをタンク内に設置(測定系を増やす)すれば信頼性を高めることができます。またセンサ不良によるトラブルも測定系を増やすことで未然に防ぐことができます。, しかし、示量性変数となる流量は、パイプの断面のように一定範囲の状態変化を測定する必要があるので、複数のセンサを使って信頼性やメンテナンス性を高めるということが難しい傾向にあります。そのため流量計を選定する際は信頼性や耐久性が非常に重要な要素となります。, 少し話が変わりますが、体積流量を計測する場合は、圧力や温度によって比体積が異なるため基準状態に換算して流量で示す必要があります。質量流量の場合は問題ないようにも感じますが、体積流量計で測定した表示単位を質量流量に変換する場合には注意が必要です。このように正確な流量管理には温度や圧力の知識も必要不可欠です。体積流量と質量流量については別ページで詳しくご説明します。. 次の状態量を示量性変数と示強性変数に分類せよ。 質量・圧力・体積・温度・内部エネルギー モル比熱・濃度・密度・物質量・速度 (質量) 質量の場合、例えば1kgと1kgの系をくっつけると2kgになる。 流量の基礎となる概念や計算式、環境や条件に合わせた選定方法まで、すべての情報を約80ページに集約。. h�mo�H�{U�{�ˠ��GۻR��@�Ŵ���������ި��߬Mx8Nmړ ���������5P4~3`!>8H�1��� B`L*0�#10),�"x��\=�A⌳h�R�;? endstream
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状態関数(状態量)と経路関数 示量性状態関数と示強性状態関数とは? 電気化学を理解する上で、「エネルギー変換の仕組み」や「エンタルピー・エントロピー・ギブズエネルギー」といったエネルギーの相互変換の基礎となる式について理解することは大事です。 All Rights Reserved. H�|��n�0E{�� #�!Q20p��n)�~V���EHY�q�$�gL�ˇx�r������:��K.1���B �-֗O1P�Ñ�|�=R ����d���ׁC`��.Q�.��[��RI��}t�$N|(���mr�P9�
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熱力学では量を示している変数と、強さを示している変数を区別して考える。前者を示量性変数extensive variableと言い、後者を示強性変数intensive variableと言う。また、単に示量変数、示強変数と呼んだりもする。 �����YL �� i!�������M�%W"�s¦1́��$�jZ�D&�&�Q � �e? 28 0 obj
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熱力学では量を示している変数と、強さを示している変数を区別して考える。前者を示量性変数extensive variableと言い、後者を示強性変数intensive variableと言う。また、単に示量変数、示強変数と呼んだりもする。これらは後に控える式展開に必要になる概念であるのでここで触れておきたい。, まず示量性変数であるが、これはある平衡状態に達している系の一部を、大きさが半分になるように静かに切り取ったときに半分になるものを指す。例えば体積がその筆頭であり、質量や粒子数もそうである。一方系を半分の大きさに切り取っても、もとの量が保存されるのが示強性変数である。圧力や温度は系を半分に切ったからといって半分になったりしないはずだ。例えば27℃(約300 K)、1気圧の状態で100 m3の空気が含まれた部屋を静かに扉で半分に区切れば、それぞれの体積は50 m3ずつになるが、示強性変数である温度は-123°C(約150 K)になるはずはなく27℃のままであり、圧力も1気圧のままである。もし圧力や温度が示量性変数だったら部屋の扉を閉めただけで、室内の気温は氷点下になるわ、中にいる人は致命的な減圧症になるわで、うかうか戸締まりもできず大変である。, 示量性変数と示強性変数の中には、お互いを掛け合わせるとエネルギーの次元を持つものが存在し、ペアとなる相手の変数をそれぞれ共役conjugateと呼んでいる。共役な変数の組み合わせはさほど多くなく、表2によると体積Vと圧力p、粒子数Nと化学ポテンシャルμ、エントロピーSと温度Tがそれぞれ共役である。エネルギーの次元を持つということは、エネルギー保存則の式に登場するということである。後に議論する気体の状態方程式(pV = znRT)の左辺第一項はpVという形をしているが、この事実はとりもなおさず状態方程式がエネルギー保存則を記述したものであることを示唆している。なお、共役の説明で登場した粒子数はあまりなじみのない変数かもしれないが、含まれる粒子の個数を示しており、ある成分iを想定すると、アボガドロ数NAと物質量nの間に以下のような関係が成り立つ。, About China / About Japan / Books and Movies. 0
示強変数(intensive variable):その変数が時空における位置において確定し、高低としてイメ-ジで きるもの。 に分類することが出来る。熱力学の体系の特徴は、エネルギーの次元を持つ物理量を、示量変数と 示強変数の積で表現する点にある。例えば. POINT 示量性と示強性の定義. 示量性と示強性を用いた計算テクニック. 示量性関数の示量変数による導関数は示強変数になる. 記法は文献[1]に従います. 【関連記事】 【読書メモ】熱力学(田崎晴明) - Notes_JP 示量性 示強性 テクニック 参考文献 / 記事 示量性示量性 (extensive prope… 39 0 obj
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�=��4�?����~��bЂ���B�)+��ڐ��J���l��ճ�Չ�}E���9 $E�-��4UE�d�S���=~�_n1EA�P����g 示量性を持つか示強性を持つかにより、状態量すなわち状態変数は示量変数 (extensive variable) と示強変数 (intensive variable) の2種類に分けられる。 相加変数 「示量性」「示強性」の前に、相加性についての話をします。 相加性というのは、マクロな物理量(適当な状態量を\(X\)とおく)が、複数の容器に分割された際の一つの部屋の物理量\(X_{i}\)が以下のように書ける場合のことを言います。 ��u�0J��ٷ����@C1�;В;���H�;_Ȝ0�Y:Y�FE}�-�e���n�R2�(��..]ko⢁a�~�)C�z2�q��;(k$j���5r]�ޠ��(���Q�u�C�3���x��QnN8&l����n�Vr���Qͅ�C�J�k�+�%Y�C#�S�=���Y��_� ���\
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示量性変数について. POINT 示量性と示強性の定義. 示量性と示強性を用いた計算テクニック. 示量性関数の示量変数による導関数は示強変数になる. 記法は文献[1]に従います. 【関連記事】 【読書メモ】熱力学(田崎晴明) - Notes_JP 示量性 示強性 テクニック 参考文献 / 記事 示量性示量性 (extensive prope… H��S���0��+\z+|H
,\]��r�C 示量性変数と示強性変数の違いについては、気体の分割を考えればわかりやすい。 体積\(v\)で密閉された箱を用意する。この箱を仕切りなどでちょうど半分に分割したときの物理量の変化をみる。 まず体積\(v\)は明らかに半分になる。 示量性 (しりょうせい、 extensive property) と示強性(しきょうせい、 intensive property )は状態量の性質の一つである。. Copyright © 2020 KEYENCE CORPORATION. %%EOF
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