圧力と温度は、本質的に、同じものなのでしょうか？

私は圧力と温度は本質的に同じものだと思います。なぜなら、温度の本質は J／ｍ3であると思うからです。

これが正しいことは、実際に、単位体積あたりの熱量を増やせば、温度は上がりますし、逆に、単位体積あたりの熱量が減少すれば、温度は下がることからも、正しいと言えると思います。

そして、圧力と、絶対温度をイコールで結べれば、本質的に同じものであることが証明されます。

No.2 ベストアンサー 回答者： ひーろまっつんちょ 回答日時： 2023/08/04 21:02

では、実際に証明してみることにしましょう！

ここで、実際に、圧力と絶対温度をイコールで結んでみることにしましょう！

N／m2＝K＝J／ｍ3

となります。

そして、J＝N・m

のことなので、実際に代入してみると、

N／m2＝N・m／m3＝N／ｍ2

となるため、圧力と絶対温度は、等しく表せるため、圧力と絶対温度は、その本質は、全く同じものであると言えることになります。

つまり、このことから、圧力と温度は、本質的に、同じものであることが、きちんと証明できたことになります。

そして、だからこそ、圧力と温度は、完全比例の関係にあることが、きちんと理解できると、私は思います。

No.15 回答者： ひーろまっつんちょ 回答日時： 2023/08/09 16:35

また、ここで、では、ここで、比熱について考えてみましょう。

比熱を用いて熱量を表した場合、次のように表すことができます。

Q＝mc⊿T 　つまり、

c＝Q／m⊿T

となります。

つまり、比熱とは、温度を1度上昇させるときに、物質1グラム当たりに必要な熱量のことです。

また、温度は、

⊿T＝Q／mc 　①

ですよね？

そして、温度の単位をJ／m3であると仮定すると、

⊿Ｔ=Ｊ／ｋｇ・Ｊ／ｋｇ・Ｊ／ｍ3＝1／1／J／ｍ３＝J／ｍ３

∴mc＝m3　②

で表すことができることになります。

つまり、質量×比熱は、体積なんです。

つまり、

mc＝V　③

となります。

そして、この③式の結果を、①式に代入すると、

⊿T［Ｋ］＝Ｑ／ｍｃ＝Ｑ／Ｖ＝Ｊ／ｍ3

で表すことができることになるため、実際に、温度の単位は、Ｋ＝J／m3
で表せることが証明できたことになります。

そして、次に、③式の結果を、理想気体の状態方程式に代入してみます。

気体定数Rは、比熱のことなので、

ｐV＝ｍRT＝VT

∴ｐV＝VT

よって、両辺をVで割ると、

∴ｐ＝T

となり、圧力と温度は等しいことがわかります。

以上、証明を終わります。^⁠_^

No.14 回答者： ひーろまっつんちょ 回答日時： 2023/08/08 01:28

noboddyさん

では、ここで、比熱について考えてみましょう。

比熱を用いて熱量を表した場合、次のように表すことができます。

Q＝mc⊿T つまり、

c＝Q／m⊿T

となります。

つまり、比熱とは、温度を1度上昇させるときに、物質1グラム当たりに必要な熱量のことです。

また、温度は、

⊿T＝Q／mc ①

ですよね？

そして、温度の単位をJ／m3であるとすると、

mc＝m3②

で表すことができることになります。

つまり、質量×比熱は、体積なんです。

つまり、mc＝v

となります。

そして、この式の結果を、①式に代入すると、

⊿T＝J／m3

で表すことができることになるため、実際に、温度の単位は、J／m3
で表せることが証明できたことになります。

以上、終わります。^⁠_⁠^

No.13 回答者： ひーろまっつんちょ 回答日時： 2023/08/06 18:48

nobodyyさん

何が、は〜？ですか。熱量と温度にはもちろん関係性があります。例えば、水１グラムを1℃上昇させるためには、１カロリーが必要なように実際に、温度と熱量には、きちんと関係性が存在するんですよ？だから、その関係性を導き出せば、私は、単位体積あたりの熱量で、きちんと、温度は、表せると考えています。

No.12 回答者： nobodyy 回答日時： 2023/08/05 21:12

No.1です

＞どこがどう違うと思うのか、きちんと、ご説明いただけますか？
＞違うと言うのは、誰にだってできます。

はぁ？そもそもそれぞれの意味も数値も違いますよ
「相関する性質がある」とかならともかくイコールは言い過ぎですよ

なのに「同じだと思ってる」質問者、に
どう言えば理解されるのかなんて頑張って作文する気はありません

＞違うというのであれば、その根拠を示してください
その前に同じと思う根拠(みたいのが質問文に書かれてますが)
物理単位がそれぞれ別々に存在する、だけで充分なんじゃないの
媒質がどんなのか考慮してないでしょ？比熱って知りません？

No.11 回答者： ひーろまっつんちょ 回答日時： 2023/08/05 11:21

himageneさん

もちろん、圧力と温度は、本質的には同じものだと思いますが、全く同じものではありませんよね？
圧力は、質量の影響をモロに受ける状態量です。しかし、温度は、熱量という、仕事量の影響をモロに受ける状態量です。私は、熱量と仕事量も、状態量であるという考えを持っていますが、それを受け入れられない人たちからは、攻撃対象となっています。しかし、事実を明らかにするのが、自然科学という学問です。そのため私は、そのような攻撃にも、真っ向からの対決姿勢を持っているのです。

No.10 回答者： ひーろまっつんちょ 回答日時： 2023/08/05 10:43

himageneさん

つまり、あなたが言っていることは、移動距離と、移動するにかかった時間が分かれば、温度が計算できることになります。

どう考えても、温度には結びつきませんよね？^⁠_⁠^

No.9 回答者： ひーろまっつんちょ 回答日時： 2023/08/05 10:24

himageneさん

すみません訂正します。あなたが言っていることは、
K＝m／s2・m＝m2／s2と言っているのと同じです。

これで間違いありませんね？

No.8 回答者： ひーろまっつんちょ 回答日時： 2023/08/05 09:51

himageneさん

では、あなたの考えで、実際に計算を試みてみましょう。
あなたの考えでは、圧力＝密度×絶対温度です。

N／m2＝kg／m3・K

となります。つまり、それは、

K＝m／s2 ・1／m＝1／s2

と言っているのと同じですよね？

つまり、あなたの言っていることは、そういう事ですが、間違いないですね？

No.7 回答者： himagene 回答日時： 2023/08/05 08:58

違います。

理想気体では圧力は密度と温度の積です。固体ではまた違います。絶対０度にしても圧力はゼロにはなりません。