熱力学第一法則の計算

カテゴリ: 熱力学 | ツール番号: 21

式: ΔU = Q − W
（内部エネルギー変化 = 吸収熱 − 外界にした仕事）

計算したい項目

内部エネルギー変化 ΔU を求める熱量 Q を求める仕事 W を求める

熱力学第一法則は、系に与えられた熱量が内部エネルギーの変化と外界への仕事に分配されることを表します。

ΔU = Q − W
Q = ΔU + W
W = Q − ΔU

💡 符号の注意: 最初の問題が「気体がした仕事」なのか「気体になされた仕事」なのか確認しましょう。気体がした仕事は外界に対する仕事なので W に代入する際に符号が反対になります。混乱しやすいポイントなので必ず確認してください。

問題: 気体が熱100Jを吸収し、30Jの仕事を外界にした時の内部エネルギー変化を求めよ。

解答: ΔU = Q − W = 100 − 30 = 70 J

内部エネルギーは70J増加しました。

📖 関連知識: 閉じた系において熱力学第一法則はエネルギー保存則そのものです。熱も仕事もエネルギーの一形態であり、互いに変換可能です。