ISO 80000-5:2007は、熱力学に関する量とその単位について定めた国際規格である。

国際標準化機構(ISO)によって2007年に発行された。規格の名称は「量及び単位―第5部:熱力学」(Quantities and units -- Part 5: Thermodynamics)である。

この規格は、それまでのISO 31-4を置き換えたもので、国際標準化機構(ISO)と国際電気標準会議(IEC)が共同で発行しているISO/IEC 80000の一部である。日本工業規格(JIS)ではJIS Z 8000-5:2014が相当する。

## 内容

ISO 80000-5は以下の章からなる。

- 序文 (Foreword)
- 0 (導入) (Introduction)
- 1 適用範囲 (Scope)
- 2 引用規格 (Normative references)
- 3 名称、記号及び定義 (Names, symbols and definitions)
- 附属書 A(参考)フート、ポンド及び秒を基本とする単位並びにその他の関連単位 (Units based on the foot, pound, second, and some other related units)
- 附属書 B(参考)その他の非SI単位及びその換算率 (Other non-SI units given for information, especially regarding the conversion factors)

## 名称・記号・定義

ISO 80000-5では、熱力学に関する以下の量とその単位が定義されている。量の番号と記号の番号の"."より左側が対応している。
なお、ISO 80000-5には量の定義も記されているが、ここではそれは記載しない。個別の項目を参照のこと。

| 量 | | | 単位 | | | | 備考 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 番号 | 名称 | 記号 | 番号 | 名称 | 記号 | 定義 |
| 5-1 | 熱力学温度 | T, (Θ) | 5-1.a | ケルビン | K | 水の三重点の熱力学温度の1/273.16 |  |
| 5-2 | セルシウス温度 | t,θ | 5-2.a | セルシウス度,度 | °C | t = T − 273.15 K | 数値とセルシウス温度の記号°Cとの間にスペースを置く。 |
| 5-3.1 | 線膨張係数 | α | 5-3.a | 毎ケルビン | K |  |  |
| 5-3.2 | 体膨張係数 | αV, α, γ |  |
| 5-3.3 | 相対圧力係数 | αp |  |
| 5-4 | 圧力係数 | β | 5-4.a | パスカル毎ケルビン | Pa/K |  |  |
| 5-5.1 | 等温圧縮率 | κT | 5-5.a | 毎パスカル | Pa |  |  |
| 5-5.2 | 等エントロピー圧縮率 | κ |  |
| 5-6 | 熱,熱量 | Q | 5-6.a | ジュール | J |  |  |
| 5-7 | 熱流 | Φ | 5-7.a | ワット | W |  | 熱がある面を通過する割合 |
| 5-8 | 熱流密度 | q, φ | 5-8.a | ワット毎平方メートル | W/m |  | q = Φ/A |
| 5-9 | 熱伝導率 | λ, (κ) | 5-9.a | ワット毎メートル毎ケルビン | W/(m・K) |  | 熱流密度を熱力学温度の勾配で除した値 |
| 5-10.1 | 熱伝達係数(熱伝達率) | K, (k) | 5-10.a | ワット毎平方メートル毎ケルビン | W/(m・K) |  |  |
| 5-10.2 | 表面熱伝達係数(表面熱伝達率) | h, (α) |  |
| 5-11 | 熱絶縁係数 | M | 5-11.a | 平方メートルケルビン毎ワット | m・K/W |  | M = 1/K |
| 5-12 | 熱抵抗 | R | 5-12.a | ケルビン毎ワット | K/W |  | 熱力学温度差を熱流で除した値 |
| 5-13 | 熱コンダクタンス | G, (H) | 5-13.a | ワット毎ケルビン | W/K |  | G = 1/R |
| 5-14 | 熱拡散率 | αpc | 5-14.a | 平方メートル毎秒 | m/s |  |  |
| 5-15 | 熱容量 | C | 5-15.a | ジュール毎ケルビン | J/K |  |  |
| 5-16.1 | 比熱容量 | c | 5-16.a | ジュール毎キログラム毎ケルビン | J/(kg・K) |  | 熱容量を質量で除したもの |
| 5-16.2 | 定圧比熱容量 | cp |  |
| 5-16.3 | 定積比熱容量 | cV |  |
| 5-16.4 | 飽和状態下比熱容量 | csat |  |
| 5-17.1 | 比熱容量の比 | γ | 5-17.a | (数の)1 | 1 |  | γ = cp/cV |
| 5-18 | エントロピー | S | 5-18.a | ジュール毎ケルビン | J/K |  |  |
| 5-19 | 比エントロピー | s | 5-19.a | ジュール毎キログラム毎ケルビン | J/(kg・K) |  | s = S/m |
| 5-20.1 | エネルギー | E | 5-20.a | ジュール | J |  |  |
| 5-20.2 | 内部エネルギー,熱力学エネルギー | U |  |
| 5-20.3 | エンタルピー | H | H = U + pV |
| 5-20.4 | ヘルムホルツエネルギー,ヘルムホルツ関数 | A, F | A = U − TS |
| 5-20.5 | ギブズエネルギー,ギブズ関数 | G | G = H − TS |
| 5-21.1 | 比エネルギー | e | 5-21.a | ジュール毎キログラム | J/kg |  | e = E/m |
| 5-21.2 | 比内部エネルギー,比熱力学エネルギー | u | u = U/m |
| 5-21.3 | 比エンタルピー | h | h = H/m |
| 5-21.4 | 比ヘルムホルツエネルギー,比ヘルムホルツ関数 | a, f | a = A/m |
| 5-21.5 | 比ギブズエネルギー,比ギブズ関数 | g | g = G/m |
| 5-22 | マシュー関数 | J | 5-22.a | ジュール毎ケルビン | J/K |  | J = −A/T |
| 5-23 | プランク関数 | Y | 5-23.a | ジュール毎ケルビン | J/K |  | Y = −G/T |
| 5-24 | 水の質量濃度 | w | 5-24.a | キログラム毎立方メートル | kg/m |  | w = m/V 飽和時の水の質量濃度はwsatで表す。 |
| 5-25 | 水蒸気の質量濃度(絶対湿度) | v | 5-25.a | キログラム毎立方メートル | kg/m |  | v = m/V 飽和時の水蒸気の質量濃度はvsatで表す。 |
| 5-26 | 乾燥物に対する水の質量比 | u | 5-26.a | (数の)1 | 1 |  | u = m/md(m:水の質量、md:乾燥物の質量) 飽和時の乾燥物に対する水の質量比はusatで表す。 |
| 5-27 | 乾燥気体に対する水蒸気の質量比 | x | 5-27.a | (数の)1 | 1 |  | x = m/md(m:水蒸気の質量、md:乾燥気体の質量) 飽和時の乾燥気体に対する水蒸気の質量比はxsatで表す。 |
| 5-28 | 水の質量分率 | wH2O | 5-28.a | (数の)1 | 1 |  | wH2O = u/(1+u)(u:乾燥物に対する水の質量比) |
| 5-29 | 乾燥物の質量分率 | wd | 5-29.a | (数の)1 | 1 |  | wd = 1 - wH2O |
| 5-30 | 相対分圧,相対湿度 | φ | 5-30.a | (数の)1 | 1 |  | φ = p/psat RH と呼ばれ、パーセントを単位とする。 |
| 5-31 | 蒸気の相対質量濃度 | φ | 5-31.a | (数の)1 | 1 |  | φ = v/vsat |
| 5-32 | 蒸気の相対質量比 | ψ | 5-32.a | (数の)1 | 1 |  | ψ = x/xsat |
| 5-33 | 露点温度 | Td | 5-33.a | ケルビン | K |  | 空気中の蒸気が飽和に達する温度。 |
|

## 附属書 A フート、ポンド及び秒を基本とする単位並びにその他の関連単位

ヤード・ポンド法の単位として、以下のものが挙げられている。なお、この附属書は参考として記載されたもので、規定の一部ではなく、ここに挙げた単位は使用するべきではないとしている。

| 量 | | 単位 | | | | 備考 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 番号 | 名称 | 番号 | 名称 | 記号 | 定義 |
| 5-1 | 熱力学温度 T | 5-1.A.a | ランキン度 | °R | 1 °R = 5/9 K | ランキン度の記号°R の前にはスペースを空ける。 |
| - | カ氏温度(華氏温度) tF | 5-2.A.a | カ氏度 | °F | tF °F = 9/5 t °C + 32 = 9/5 T K - 459.67 | カ氏度の温度間隔はランキン度と同一。カ氏度の記号°F の前にはスペースを空ける。 |
| 5-6 | 熱,熱量 | 5-6.A.a | 英熱量単位 | Btu | 1 Btu = 788.169 ft・lbf ≈ 1 055.056 J |  |
| 5-7 | 熱流 | 5-7.A.a | 英熱量単位毎時 | Btu/h | 1 Btu/h ≈ 0.293 071 W |  |
| 5-9 | 熱伝導率 | 5-9.A.a | 英熱量単位毎秒毎フート毎ランキン度 | Btu/(s・ft・°R ) | 1 Btu/(s・ft・°R) ≈ 6 230.64 W/(m・k) |  |
| 5-10 | 熱伝達係数 | 5-10.A.a | 英熱量単位毎秒毎平方フート毎ランキン度 | Btu/(s・ft・°R) | 1 Btu/(s・ft・°R) ≈ 20 441.7 W/(m・k) |  |
| 5-10.A.b | 英熱量単位毎時毎平方フート毎ランキン度 | Btu/(h・ft・°R) | 1 Btu/(h・ft・°R) ≈ 5.678 26 W/(m・K) |  |
| 5-14 | 熱拡散率 | 5-14.A.a | 平方フート毎秒 | ft/s | 1 ft/s = 0.092 903 04 m/s |  |
| 5-16.1 | 比熱容量 | 5-16.A.a | 英熱量単位毎ポンド毎ランキン度 | Btu/(lb・°R) | 1 Btu/(lb・°R) = 4 186.8 J/(kg・K) |  |
| 5-19 | 比エントロピー | 5-19.A.a | 英熱量単位毎ポンド毎ランキン度 | Btu/(lb・°R) | 1 Btu/(lb・°R) = 4 186.8 J/(kg・K) |  |
| 5-21.1 | 比エネルギー | 5-21.A.a | 英熱量単位毎ポンド | Btu/lb | 1 Btu/lb = 2 326 J/kg |  |
| 5-21.2 | 比熱力学エネルギー |
| 5-21.3 | 比エンタルピー |
| 5-21.4 | 比ヘルムホルツエネルギー |
| 5-21.5 | 比ギブズエネルギー |

## 附属書 B その他の非SI単位及びその換算率

その他の非SI単位として、以下のものが挙げられている。なお、この附属書は参考として記載されたもので、規定の一部ではなく、ここに挙げた単位は使用するべきではないとしている。

| 量 | | 単位 | | | | 備考 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 番号 | 名称 | 番号 | 名称 | 記号 | 定義 |
| 5-6 | 熱,熱量 | 5-6.B.a | 15度カロリー | cal15 | 101.325 kPa の定圧で空気を含まない1 gの水を14.5 °Cから15.5 °Cまで加熱するのに必要な熱量 | 1 cal15 ≈ 4.185 5(5) J |
| 5-6.B.b | I.T.カロリー | calIT | 1 calIT = 4.186 8 J 1 McalIT = 1.163 kW・h |  |
| 5-6.B.c | 熱化学カロリー | calth | 1 calth = 4.184 J |  |