熱力学、物理化学を専攻しているのですが、Maxwellの等面積則、図積分について理解できません。

Maxwellの等面積則について詳しくお教えください。
またそれに関連した図積分についてもよく分らないのでお願いします。

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A 回答 (1件)

伊藤 猛宏 著「Maxwellの等面積原理」Proceedings of the TED-COF.’01,JSME


http://heat6.mech.okayama-u.ac.jp/thermal/ronbun …
に、詳しい解説があります。

納得がいかないところがありましたら、補足欄でお知らせください。
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この回答へのお礼

ありがとうございました☆
十分納得できる内容でした。

お礼日時:2009/05/27 23:55

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Q図と絵の違いは何ですか?使い分け方は?

たとえば、洋裁の本ですが、
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作り方を図の解説、作り方をカラー絵の解説、、、、と書いたら伝わりますか?
なんて表現したらスムーズで伝わりやすいですか?

Aベストアンサー

単色図、カラー図、などと分けるのをよく見かけますが。
いちいち分けずに「図2」などとカラー白黒関係無く通し番号を振っておいて、文章中で使えば問題無いように思います。

辞書、「字統」 によると圖(図)は農地を区切った地図、畫(画)は画文をほどこした楯の意味だとの事です。
元々の意味としては、図が説明的で俯瞰的、画のほうがより装飾的で呪術的なようです。
今でも図の方が実用的でわかりやすく説明するための物、画のほうが装飾的で精神的に楽しむための物、というような傾向があるのではないでしょうか。はっきり分けられない部分もありますが。

質問の場合どちらも図であって、違いはカラーか単色かなのですから図と画と言い分けるとかえって混乱すると思います。

Q熱力学則からの説明

欧米では、葬式で遺体を埋める際、「灰は灰に、ちりはちりにかえそう」という聖書の言葉が唱えられるらしいのですが、この意味を熱力学則から説明せよとは、どういう意味ですか?
エントロピーが増えた、減ったというよいうな事なのでしょうか?

Aベストアンサー

エントロピーとは熱力学に出てくるもので乱雑さを示す状態関数です。
エントロピーが増えることを自発的、減ることを非自発的といいます。
(ちなみにエントロピーが同じ状態は可逆的といいます。
ですから増えたり、減ったりしたら不可逆的なわけです。)

エントロピーについて少し触れると「覆水盆に返らず」ってことわざがありますよね?
盆から床には水がこぼれますが、こぼれた水が盆に自発的に入ることはありません。
つまりエントロピーは物事がどちらからどちらに行くかを表したもので、すべての物事は乱雑する(エントロピー増大)の方向に進むわけです
盆の中の水とこぼれた水のエントロピーを比較すると、こぼれた水のほうが盆という秩序に縛られてなくより乱雑である、つまりエントロピーが大きいことが分かると思います。
ですからエントロピー増大(水がこぼれる)方向には進むがエントロピー減少(盆に返る)方向には進まないのです。

前置きが長くなりました
「灰は灰に、ちりはちりに」というのは人間の体の中で起きていることは組織的で秩序がありエントロピーの考えからすると増大傾向ですから到底無理なように思えます。
ですからこの言葉の中には
「自然の流れ(エントロピー増大方向)に逆らった分、死するときは自然に帰ろう」
という意味が込められている、ということだと思います。

エントロピーとは熱力学に出てくるもので乱雑さを示す状態関数です。
エントロピーが増えることを自発的、減ることを非自発的といいます。
(ちなみにエントロピーが同じ状態は可逆的といいます。
ですから増えたり、減ったりしたら不可逆的なわけです。)

エントロピーについて少し触れると「覆水盆に返らず」ってことわざがありますよね?
盆から床には水がこぼれますが、こぼれた水が盆に自発的に入ることはありません。
つまりエントロピーは物事がどちらからどちらに行くかを表したもので、すべての...続きを読む

Q野草の図鑑の絵と写真の違い

最近になって道端にさいている野草に興味をもって名前をしらべているのですが、写真でみるよりも絵でかいてあるほうが実際の花に近いように見えて解りやすいことにきがつきました。
写真の方が実物を撮影しているので本物に近くて見分けやすいように思っていたら、絵のほうが実物と照らし合わせやすいです、写真風に書いてある絵なので一部を誇張しているでもなく色も写真のようですが絵のほうが良いです、
 花の名前の図鑑は絵が多い理由がわかったような気がしました。(図(絵)だから図鑑なんですが)
 絵の達人の方は現物を見て書くときに特徴をだしているのでしょうか。写真はその固体そのものなので
違う個体になると違ってみえます。
同じ種類の花でも一つ一つの違いを平均して書いているのでしょうか
 写真は好きで良く撮るのですが、絵はまったく駄目なので良くわかりませんが、絵は作者の頭の中で見た物を整理して人にわかりやすく書く能力があるのでしょうか、何か不思議なきがします


 

Aベストアンサー

写真は同じ方向から平面的(片目で見たような状況)に写し出します。
そして対象物すべてにピントを合わせません。
これによって対象物を忠実に写し出しているように見えて、すべての特徴をとらえることが困難になります。
さらに対象物以外の余計な情報(個体差や汚れ・破損・変形・光・影など)を同時に提供してしまうことがあります。
逆にこれらの条件をうまく使うことで同じ被写体でも、つまらない画像になったり感動する画像になったりします。
写真で一つのものを詳細に説明する場合は、角度やピント合わせなどを工夫して複数の画像を用いる必要が出てきます。

図鑑で対象物を絵で描写するときは、作画する人の手によってすべての部分、または必要とする部分だけにピントを合わせた作画が可能です。
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1回では見えないが角度を変えて見れば見えることを1枚の絵で書けてしまうこともあります。
伝えたいことを書いているが、実際には見えない(写真には写らない)絵を描くこともできるのです。

人が初めて見る物を観察するときは、正面からの画像だけでなく、両目で立体的に見て、さらに角度を変えて見ます。
さらに光と影などを無意識に補正します。
それが脳内で処理されて観察結果になるのです。
正面から平面的にとらえた写真と比べるよりも、同じように観察した結果を描いた図鑑の絵と比べた方が「似ている」と思うのはそのためだと思います。

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そして対象物すべてにピントを合わせません。
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Q熱化学方程式-ヘスの法則:反応熱Q=(生成物の生成熱の総和)-(反応物の生成熱の総和)の公式が理解できません。

問)メタン、炭素(黒鉛)、水素の燃焼熱がそれぞれ890,394,286kJ/molであるとき、メタンの生成熱(kJ/mol)を求めよ。
ただし、メタンと水素が燃焼したときに生じる水は液体であるとする。
答え
CH4(気)+2O2(気)=CO2(気)+2H2O(気)+890kJ
C(黒鉛)+O2(気)=CO2(気)+394kJ
H2(気)+(1/2)O2(気)=H2O(液)+286kJ
なので、メタンの生成熱をxkJ/molとおいて
反応熱Q=(生成物の生成熱の総和)-(反応物の生成熱の総和)の公式から、
890=(394+2*286)-x ⇔ x=76
∴ 76kJ
なのですが、生成物・反応物の下に生成熱を書きこむと
左辺が76kJ,0kJ、右辺が394kJ,2*286kJ,890kJで
右辺の方が圧倒的に熱量が大きいので、意味が分からなくなりました。
何故、反応熱Q=(反応物の生成熱の総和)-(生成物の生成熱の総和)でないのか教えてもらえませんか?

*別解(組み立て、エネルギー図)は理解できています。

Aベストアンサー

えっと....
メタンでのみ疑問に思いました? 例えば
C(黒鉛) + O2 (g) = CO2 (g) + 394 kJ
の生成物や反応物の下に生成熱を書き込んでみる (普通しないだろうけど, 「してはいけない」ということもないですよね) と
・左辺は (単体だけなので) 0 kJ
・右辺は 394 kJ と 394 kJ で 788 kJ
になるんだけど, 何かおかしいと思いませんか?
で何がおかしいかというと, 「各物質の下に熱量を書き込むのはいいとしても, 書き込むべき熱量は生成熱ではなく『その物質が持っている (単体からの相対的な) 熱量』でなければならない」ということに気付いていないんです.
つまり,
C + O2 = CO2 + 394 kJ
に対して書き込む熱量は (3つの物質それぞれに対し) 0 kJ, 0 kJ, -394 kJ であるべきです. これなら等号で成り立ちますね.

Q点と線ではなく「絵」がメインの星座図

星座図というと、星を表す点が線で結ばれたものがほとんどで、場合によってはその背景に星座を表す絵(さそり座であればさそりの絵)がうっすらと描かれているものがあると思います。

しかし、そういうものではなく、星座を表す絵がメインになっている星座図を探しています。(理想的には、カラーでほぼ全天がカバーされているものがいいですが、そうでなくてもいいです)

(1)こういったものは何と呼べばよいでしょう?名前がわかりません(何語でもいいので情報を頂ければ幸いです)。
(2)こういったものはどのような店で手に入るでしょうか?もしウェブ上にそのような図があったらそれでも構いません(探しましたが見つかりませんでした)。

よろしくおねがいいたします。

Aベストアンサー

現代の星図でなくても良いのでしたら、、、。
「天球図」「古星図」「Celestial Atlas」などで画像検索してください。
大体、この手のものは古いものが多いので(17C~18C)、現在の星図とは多少違っています(現在の88星座になったのは、19C前半)。その分、美しい図版がありますが。
東京にお住まいですか?
10年ほど前、府中市郷土の森美術館のプラネタリウムで、こういった天球図の企画展がありました。その時の図録(平成7年度特別展『星座の文化史』→カラーが多くて良い)が、たぶんまだ販売されていると思います。(HPから問い合わせができるので、聞いてみた方がいいでしょう)
また、その時の監修にあたっていた原恵さんという方の著作にあたれば、あるいは見つかるかも知れません。
なお、現物は、千葉市郷土資料館が充実していましたが、千葉市科学館が新設されるため(10/20オープン)、移設されるようです。(ちなみに千葉市郷土資料館の図録はモノクロが多いので、あまりお薦めしません)

Q物理化学を専攻しようとしている息子の就職は?

息子は、某国立大学の理学部化学科の3年生です。
4年生から研究室に入るらしく、どこの研究室に入るか悩んでいて、最初は「分析化学」に入ろうとしたのですが、なかよしグループの研究室になりそうな雰囲気になりつつあり、そういう雰囲気での研究が気に入らないようで、「物理化学」の方に進むことを考えているようです。
本人はもちろん「物理化学」にも興味はあるようですが、あまり人気のない研究室らしいことを言っています。
親としては、なかよしグループであろうとやりたい研究であれば関係ないと思うのと、”人気がある研究室=就職率の高い研究室”
というイメージがあります。

又、大学院にも進む予定でいます。
「物理化学」を学んで大学院を卒業したときの就職先ってどんなところがありますか?
やはり、「分析化学」の方が、就職は有利なのでしょうか?
ご存知の方、是非教えてください。

ちなみに、息子の大学レベルは超難関大学とは言えませんが、昔の一期校と言われた総合大学です。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ANo.3と同じ者です. 現在,企業から母校の研究室に派遣され,共同実験をしています.会社は建設系,研究室は土木の環境保全工学(主に下水・汚水・廃棄物処理)です.
 したがって,現在の修士2年・学部4年と一緒に3人グループで研究しています.現在の国立大学は大学院大学なので,4年生で卒業する人はほとんどいません.90%以上の人が修士卒です.
 前の回答の人たちが,「大学時代に何かを一生懸命勉強した人は,何でも出来るようになる.」様に書かれていますが,そのとおりです.
 修士の場合,自分で教授から与えられた研究課題,もしくはやりたい課題をマネジメントして成果を出す必要があります.特に化学系は,薬品等の消耗が激しいので,研究成果を出し,学会等で発表し,文科省や,産通省,環境省等から科学研究費を分捕る(国立大学全体の研究費のパイが決まっているので,まさに分捕り合戦)必要があります.
 修士の場合,研究マネジメント:ある意味プロジェクトマネジメントPMして,成果を挙げて,研究費を取ってこないと研究できません.
 これは就職した後,どの分野(文系含む)に進んでも最も重要な事です.給料と同等以上に成果を挙げないと,会社は倒産するわけですから.わが研究室,3月修士了4名は,それぞれ商社・金融・メーカー・コンサルタントでした. 修士の時に,自分でPMして成果を出し,科研費を取って来て,学会で発表し,英語論文を読みこなし,自分の専門分野と日常会話程度は英語力があると証明したからです. 今の社会は,半年先の景気でさえ読めません.ニートになる若者も多いと思います.就職先を考えて研究室を選択するより,「自分は母校でこれだけの実績(学問でも部活動でも)をあげました」と胸を張っていえる人が就職できると思います. ただ,だらだら過ごした人が就職できないのだと思います.まずは当面の3年間,自分は何を一生懸命やりたいのかを考え,セルフマネジメントする事が大切です.3年後の日本の景気などわかりません.「遠くを見つめて,今やるべき事をやる」です.

ANo.3と同じ者です. 現在,企業から母校の研究室に派遣され,共同実験をしています.会社は建設系,研究室は土木の環境保全工学(主に下水・汚水・廃棄物処理)です.
 したがって,現在の修士2年・学部4年と一緒に3人グループで研究しています.現在の国立大学は大学院大学なので,4年生で卒業する人はほとんどいません.90%以上の人が修士卒です.
 前の回答の人たちが,「大学時代に何かを一生懸命勉強した人は,何でも出来るようになる.」様に書かれていますが,そのとおりです.
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Q地図記号と地形図記号の違い

地図記号と地形図記号の違いはあるんですか?
違いがありましたらどういうものが地形図記号かを教えてください

Aベストアンサー

地図に書かれた地名は地形図記号ではないようです、
地形図記号は下記などを参考にしてください
http://www.gsi.go.jp/MAPSAKUSEI/25000SAKUSEI/zushiki-zushiki.html

Q物理化学、量子力学の問題

院試の問題を解いていてどうしても手がつけられない問題があったので質問します。それぞれの相違点を明確に教えて頂けるとありがたいです。

水素原子、水素分子の電子状態に関する下記の事項について説明せよ。解答にあたっては各自必要な記号などを定義してよい。
1)水素原子に関するシュレーディンガー方程式
2)基底状態にある水素原子の波動関数
3)励起状態にある水素原子の波動関数の分布
4)水素分子に関するシュレーディンガー方程式
5)原子価結合法による水素分子の波動関数
6)分子軌道法による水素分子の波動関数

です。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

実際に、ハミルトニアンを作ってみたらどうですか。これで1,2,4,6はできると思います。3は意味不明です。5はLCAOをつかえば出来るかもしれません。

QWordのオブジェットと図の違いについて

お世話になります。

Word文書に.jpgなどの写真を挿入する時、挿入/図/ファイルから と
挿入/オブジェクト/ファイルからでは、「図」と「オブジェクト」なんですが、画像は同じように入るのですが、違いがよくわかりません。このふたつの違いを教えてください。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

私なりに解釈していることとして、Word内に埋め込む
方法が違うのではと思います。
どちらも[浮動配置]では違いが解り難いですが、[行内]
に埋め込む[行内配置]では違いがハッキリします。
(フィールドコードを表示している場合の違い)

・図として埋め込んだ場合

1) [図]そのものを埋め込んでいるので、そのサイズ分
ぐらいのファイルサイズが増えるのみ。

2) 図を加工するのにWord内の機能でしか出来ない。
図をダブルクリックしても[図の書式設定]しかでない。

3) オブジェクトはでないので、[フィールドコード]で
表示されない

・オブジェクトとして埋め込んだ場合

1) 図の大きさがファイル元サイズで埋め込まれ、関連
するアプリケーションのオブジェクト情報も埋め込まれる
ことからファイルサイズが極端に増える。

2) 図を編集するのに、図の拡張子がWindowsで関連させた
アプリケーション(埋め込みに使用したオブジェクト)で
作業が出来る。図をダブルクリックでオブジェクトが開く。

3)オブジェクトなので、フィールドコードを表示させると
関連するオブジェクト名が表示される。
{ EMBET MSPhotoED.3 } 等の表示になる。この場合は
PhotoEditorが関連するオブジェクトになる。 

他にも違いがあるでしょうが、私が認識している範囲では
この違いがあるので、出来るだけ図として埋め込む(挿入)
するようにしています。

図の加工は挿入する前に必ず行い、別名で保存した図を
挿入するようにしています。

私なりに解釈していることとして、Word内に埋め込む
方法が違うのではと思います。
どちらも[浮動配置]では違いが解り難いですが、[行内]
に埋め込む[行内配置]では違いがハッキリします。
(フィールドコードを表示している場合の違い)

・図として埋め込んだ場合

1) [図]そのものを埋め込んでいるので、そのサイズ分
ぐらいのファイルサイズが増えるのみ。

2) 図を加工するのにWord内の機能でしか出来ない。
図をダブルクリックしても[図の書式設定]しかでない。

3) オブジェクトはでないの...続きを読む

Q[熱化学]どのようなエネルギー図になりますか?

熱化学の問題です。
以下の式を使ってエネルギー図を書く場合
どのようになりますか?

 2CO(気)+O2(気)=2CO2(気)+560kJ
 2H2(気)+O2(気)=2H2O(液)+560kJ
 H2O(液)=H2O(気)-40kJ
 CH4(気)+2O2(気)=CO2(気)+2H2O(気)+800kJ
 CH4(気)+H2O(気)=CO(気)+3H2(気)+QkJ

お手数お掛けすると思いますが、
よろしければお答えください。

Aベストアンサー

#2です。

すみません。間違っています。
>(2)2H2+O2=2H2O+520kJ ・・・X
 (2)2H2+O2=2H2O+480kJ ・・・O

したがって
>(は)(に)の差・・・520×(3/2)=780
は720になります。
そうすると(ろ)と(に)の差は720+280-800=200です。


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