熱の仕事当量
熱の仕事当量の実験
ジュールは仕事が熱になること、そしてその比が1calあたり約4.2Jであることを、実験によって突き止めた。
1845年ごろのことである。
ここではジュールが実験について解説する。
ジュールは錘(おもり)が落下すると、水中の羽根車が回転する装置を用意した。
[1]錘(おもり)が落下する
[2]錘につながった羽根車が回転する
[3]羽根車の撹拌で水温が上昇する
錘の落下は仕事を意味している。
錘に作用する重力と、錘の落下距離の積が、力×移動距離そのものだからである。
また、水温の上昇分と、水の熱容量が分かれば、水温を上昇させた熱量が算出できる。
ジュールは、錘の質量や落下距離、水量を変えて実験を繰り返したところ、熱と仕事の比率は常に一定になることを確認した。
これにより、熱と仕事が本質的に同じであることが確定し、熱の仕事当量が明らかになったのである。
■最初のページ：熱力学：目次
スポンサーリンク
2016/10/15