第２回　状態方程式、熱容量

４月２０日

本日の内容

0-1. 前回の復習

Chapter2. 設定

2-1-2. 壁

2-1-3. 環境

2-2. 物質の熱力学的性質

2-2-1. 状態方程式

2-2-2. 熱容量

2-3. 熱と仕事

2-3-1. 仕事

2-3-2. 熱源が与える熱

本日の演習問題

講義中にやる時間がなければレポート問題になる

（提出期限　４月２５日午後１時　E121号室前）

[問題2.2] 地球の冷却時間

(1) 地球全体（地面より下）の熱容量は、の程度である。一方、地球は、現在内部から の熱を放出している（つまり 1s あたり の熱を放出している）。地球が放出する熱がずっと変わらないとすると、地球が平均的に 1000 度冷えるのにかかる時間はどのくらいか？

(2) 地球大気の熱容量は、の程度である。一方、地球大気は、太陽からの熱を光の形で受け取り、同時に、宇宙空間に同じ量の熱を出している。このことによって、地表の温度は一定に保たれている。ただし、ここでの話では、地面や海は無視することにする（必ずしも良い近似ではない）。さて、今、全面核戦争の結果として、ススやチリにより太陽の光が遮られて太陽からの熱が地表に届かなくなったとする。一方で、大気から宇宙空間への熱の放出は今までと変わらないとする。そうすると、地球大気が平均的に 20 度冷えるのにかかる時間は何日か？（「核の冬」問題）