熱力学の応用

Introduction

この章では前章の内容を具体的な系に応用していく．

熱機関の熱効率ではいろいろな熱サイクルの熱効率を計算する[1,6]．

van der Waals気体では理想気体により現実に近い気体のモデルのvan der Waalsモデルを紹介する[1,3]．
このモデルは気液相転移を示すことでも重要である．

Joule–Thomson過程では気体の冷却過程を紹介する[1,2,3]．

多成分系の熱平衡では多種類の気体を含む系の熱力学を議論する[3,4]．
希薄溶液では多成分系の一例である密度が十分小さい溶液の熱力学を考える[1,3]．

化学反応では多成分系でそれらが化学反応を起こす場合を考える[3,5]．
化学反応の平衡状態の考え方は分子の熱力学だけでなく核反応や素粒子過程の理論や初期宇宙の元素合成などでも重要である．

Reference

ここでは以下を参考にした

[1] 宮下精二，『基幹講座 物理学 熱力学』，（東京図書，2019）．>>> Amazon
[2] 久保亮五，『大学演習 熱学・統計力学〔修訂版〕』，（裳華房，1998）．>>> Amazon
[3] L. D. Landau and E. M. Lifshitz, “Statistical Physics 3rd Edition”, (Butterworth-Heinemann, 1980)．>>> Amazon
[4] 佐々真一，『熱力学入門』，（共立出版，2000）．>>> Amazon
[5] U. C. Täuber, “Critical Dynamics: A Field Theory Approach to Equilibrium and Non-Equilibrium Scaling Behavior”, (Cambridge University Press, 2014). >>> Amazon

[6] 齊藤圭司，『ゆらぐ系の熱力学: 非平衡統計力学の発展』，（サイエンス社，2022）. >>> Amazon