質問: ある物質1gの温度を1°C上昇させるために必要な熱量のことを何容量というでしょう?
回答: 比熱容量

タイトル: カルノーサイクル
高低差のある斜面を水が流れ落ちるのと同じように、熱も高温側から低温側に移動する。その移動により、実際に熱機関で利用可能な仕事が発生する。水力発電所は、高低差を利用して水を流しながら発電するが、熱機関も同様に、熱を移動させながらでないと作動しない。カルノーサイクルの理論熱効率(カルノー効率) η t h {\displaystyle \eta _{\mathrm {th} }} は、2つの熱源の温度のみで決まり、となる。ここでW は有効仕事:これは、理想気体による等温膨張において、高温・低温部それぞれの体積変化による仕事量を計算し、その比を取ると、となることから導かれる。

タイトル: 発熱反応
反応の進む方向は反応および環境条件の熱力学的性質により決まる。熱を Q と表記し、系外から系内へ熱が移動する場合を正とすれば、発熱反応はQ < 0と表される(反応熱は -Q である)。定圧過程であれば熱はエンタルピーHの変化と等しいので、∆H < 0となる。熱が移動しない(断熱過程)ようにすると、発熱反応により系の温度は上昇する。定圧過程ではギブズエネルギーG(定積過程ではヘルムホルツエネルギーF)が減少する過程(これを発エルゴン反応という)は単独で自発的に進む。定温過程では∆G = ∆H - T∆Sなので、発熱反応は普通、発エルゴン反応でもある。発熱化学反応は比較的低温で進行するものが多い(特に触媒がある場合)。燃焼反応のように活性化エネルギーとして加熱を要するものもあるが、一旦反応が開始すれば発熱するため自発的に進行する。

タイトル: 熱交換器
前述の対数平均温度差を用いて伝熱量を表す表式は、流体の出入口温度が既知であり伝熱面積F を設計する場合に有用である。しかし、伝熱面積が既知で流体の出口温度を求める場合には反復計算を必要とし実用上不便である。このようなときには次の温度効率εと熱移動単位数NTUを用いて計算が行われる。温度効率εは、出口での流体温度を無次元化するために、熱交換器内で生じる最大温度差に対する流体の出入口温度差の比をとったものであり、で定義される。ここでt は流体温度であり、添字のh, cはそれぞれ高温流体、低温流体を、1,2は各流体の入口側、出口側を表す。また、熱移動単位数NTUは熱コンダクタンスと熱容量流量の比であり、高温流体、低温流体それぞれについてで定義される。熱移動単位数NTUと温度効率εには等の熱交換器の形式に依存する関係があり、ここから出口温度をで求めることができる。

タイトル: G1期
生理的温度は細胞の成長に最適な温度であり、ヒトの正常な生理的温度は約 37 °Cである。G1期は、細胞が細胞分裂に従事するか細胞周期から脱出するかを決定する、特に重要な期間である。細胞分裂を行わないようシグナルを受けた場合には、S期へ進行する代わりに、G0期と呼ばれる休眠状態へ移行する。脊椎動物で細胞増殖を行ってない細胞の大部分は、G0期へ移行する。

タイトル: アトウォーター係数
(アトウォーターによって使用される)「利用可能なエネルギー」は、現代で言うところの「代謝可能エネルギー(英:metabolisable energy(ME))」である。代謝可能エネルギー = (食品の総エネルギー) - (便、尿、分泌物およびガスでのエネルギー損失)人間に関するほとんどの研究では、分泌やガスでの損失は無視される。爆発熱量計で測定される食品の総エネルギー(英:gross energy (GE))は、近似システムにおける成分ータンパク質(英:protein) (GEp)、fat(英:fat) (GEf)、炭水化物(英:carbohydrate) (GEcho)(差し引きによる)の燃焼熱の合計に等しいとされる。G E = G E p + G E f + G E c h o {\displaystyle {GE}={{GE}_{p}+{GE}_{f}+{GE}_{cho}}\,}

タイトル: 量
「だが、極めて狭義に解釈すれば、国際単位系における7種の基本量(長さ、質量、時間、電流、熱力学的温度、物質量、光度)およびそれから誘導される量のみ、例えば、速度、加速度、濃度、比重、密度、 圧力、エントロピー、 エンタルピー、体積、モル濃度、 電力、 照度、 ラド、 ベクレル、 シーベルト、レイノルズ数などを指すと言える。」 広義に解釈すれば例えば、分子数、微粒子数、細胞数、生物個体数、恒星数、他様々な物体の個数も測定方法が確かな物理量である。また個数の測定にもパーティクルカウンターやセルソーター等の測定器を使うことも多い。また、固体の硬度、引火点、ガラス転移点など正確な値を定義しにくい量でも広義には物理量と見なすことができる。ただし「物理量」という言葉は自然科学分野の文書中でさえ特に明確な定義なしで使われることが多く、それが指す範囲には曖昧さがあり、著者と文脈により異なることがある。

タイトル: サーム (単位)
サーム(英語: therm)は、ヤード・ポンド法系の熱量の単位であり、10万英熱量(Btu)に等しい。サームは、アメリカ合衆国やイギリスにおいて、天然ガスの取引の単位として使用される。1サームは、約105.5メガジュール、25200キロカロリー、29.3キロワット時に相当する。サームという言葉は時々、1000キロカロリーと定義される「サーミー(英語版)」(thermie)と混同される。どちらもギリシャ語で「熱」を意味する言葉を語源とする。

タイトル: 規定度
化学において、規定度(きていど)または規定(計量法上の用語)英: normality) とは、溶液の濃度を表す単位の一つで、溶液 1 L (1 dm = 1000 cm) 当たりの試薬の当量数(グラム当量)を表す。当量濃度(とうりょうのうど、英: equivalent concentration)、規定濃度(きていのうど)とも呼ばれ、容量分析などで用いられる。溶液の規定 N {\displaystyle N} は、モル濃度 c i {\displaystyle c_{i}} を等価係数 f e q {\displaystyle f_{\mathrm {eq} }} で割ることにより定義される。規定は現在ではほぼ使われなくなっており、mol/Lに統一されつつある。1997年10月1日以降は、計量法上の法定計量単位ではなくなっており、取引・証明に用いることは禁止されている。

タイトル: ガリレオ温度計
ガリレオ温度計は浮力の原理で動く。浮力は、液体中の物体の浮き沈みを決定し、(混ぜ物の無い鋼鉄の棒が沈む一方で)鋼鉄の船でさえ水に浮かぶ要因となる。液体中の或る大きな物体の浮き沈みを決定する要因は、液体の密度に関連のある物体の密度のみである。もし物体の密度が液体よりも高いならば物体は下降するが、それは押しのけた液体よりも物体が重いからである。逆に物体の密度が液体よりも低いなら、物体は沈んでいき、やがて押しのけられた液体の重さと物体の重さが等しくなる。そのとき、物体はその深さで浮かぶ。図 1で、仮に物体が2つあり、それぞれ1リットルの体積があるとする。この寸法の物体によって押しのけられる水の質量は1キログラムである。左の褐色の物体は、もしこれが完全に水没させられればそれが押しのけるであろう水の質量(1キログラム)が物体の質量よりも大きいため浮ぶ。

タイトル: 標準反応エンタルピー
標準反応エンタルピーは、規定の温度と圧力下の反応物が同温同圧下の生成物へ変換される際の、発熱もしくは吸熱量として定義される。反応エンタルピーは反応が行われる際の条件に依存する。熱化学測定を行う際に一般的な条件としては、次の2種類の条件がある。これら2条件において反応を行った際のエンタルピーは異なる。定積過程では、反応を閉鎖された堅固な容器の中で行って体積変化を起こさせず、したがって仕事をすることもされることもないよう進行させ、測定を行う。このとき、熱力学第一法則により、次の式が成り立つ。すなわち、定積過程における反応エネルギーは、反応系の内部エネルギー変化 (Δ E) と等しい。したがって、化学反応により生じる熱的変化は、反応物の総内部エネルギーと生成物の総内部エネルギーとの差にのみ由来する。このことは、定積過程で吸熱される熱量は熱力学量の変化として同定できるということも示している。

タイトル: 状態量
熱力学的平衡状態にある熱力学的な系の状態は、互いに独立な幾つかの状態量の組により指定できる。独立変数であるこれらの状態量の組は状態変数と呼ばれる。他の状態量は状態変数の関数、すなわち従属変数となり、状態関数(英語: state function)或いは熱力学関数と呼ばれる。状態関数を状態変数によって表す数式を状態方程式という。どの状態量を独立変数として選ぶかは任意であり、どの状態量も変数にも関数にもなれることから、状態変数と状態関数は状態量の同義語としても使われる。言い換えれば、状態量(状態変数)は熱平衡状態にある巨視的な系の状態を特徴づける量とも定義できる。実用的立場から、均一系での独立変数としては、圧力、温度、体積、エントロピーのうちの2つを選ぶことが多い。

タイトル: ジュール
ジュール(英: joule、記号:J)は、エネルギー、仕事、熱量、電力量の単位である。ジェームズ・プレスコット・ジュールに因む。1 ジュールは標準重力加速度の下で 102.0 グラム(ほぼキウイフルーツまたはマンガン単1乾電池の質量)の物体を 1 メートル持ち上げる時の仕事に相当する(ニュートン (単位)#リンゴによる力の表現を参照)。

タイトル: カロリー
日本の計量法体系では、カロリーの倍量単位として、キロカロリー(kcal),メガカロリー(Mcal),ギガカロリー(Gcal)の使用を認めているが、ミリカロリー (mcal = 0.001 cal) などの分量単位は認めていない。これに対して、国際単位系(SI)ではカロリーもその倍量・分量単位も認めていない。栄養学の分野ではキロカロリー (kcal = 1000 cal) がよく使われる。大きな熱量を示すときには、メガカロリー (Mcal = 10 cal) やギガカロリー (Gcal = 10 cal) も希に使われる。10カロリー(15度カロリー)をテルミまたはサーミー(仏: thermie、記号:th)という。1 th = 1000 000 cal15 ≒ 4.1855 MJ である。元来は、1 t の水について定義された、MTS単位系の単位である。

タイトル: カロリー
1948年の国際度量衡総会(CGPM)で、カロリーはできるだけ使用せず、もし使用する場合にはジュール(J)の値を併記することとされた。過去には、カロリーの定義には計量法の定義以外に様々なものがあった。値は次のとおりである。国際標準化機構 (ISO) の ISO 31-4 附属書 B と ISO 80000-5 附属書 B および日本産業規格JIS Z8202-4:2000では、下表中の太字で示した15度カロリー、I.T.カロリー、熱化学カロリー、の3つが(非推奨の単位としてではあるが)挙げられている。(注)I.T.カロリーは、「国際蒸気表カロリー」とも呼ばれる。第5回国際蒸気性質会議(ロンドン 1956年7月)で採択された定義である。カロリーの元々の定義は、「1グラムの水の温度を標準大気圧下で1 °C上げるのに必要な熱量」である。ただし水の比熱はその温度によって異なり、0 °Cで 4.

タイトル: 熱重量分析
熱重量分析(TGA)では、重量変化、温度、温度変化の3つの測定を、高精度に行う必要がある。 したがって、TGA機器の基本的要件は、測定試料を載せたサンプルパンとプログラム可能な炉との精密なバランスである。 炉は一定の加熱速度、または一定の重量減少速度とする加熱のいずれかをプログラムすることができるようになっている。一定の加熱速度のプログラムがより一般的ではあるが、一定の重量減少速度のプログラムは特定の反応速度を分析したい場合に用いられる。 一例として、ポリビニルブチラールの炭化の速度定数は、0.2重量%/分の質量減少速度での条件で見出される 。炉がこのようにプログラミングされているにもかかわらず、温度を(さらに)正確な尺度で測定するために、測定試料は熱電対を備えた小型の電気加熱炉内に置かれ、その電圧をコンピュータのメモリに記憶された電圧温度対照表と比較している。

タイトル: 等温過程
Δ S = ∫ V A V B ( ∂ P ∂ T ) V d V = ∫ V A V B d P vap d T d V = d P vap d T Δ V {\displaystyle \Delta S=\int _{V_{\text{A}}}^{V_{\text{B}}}\left({\frac {\partial P}{\partial T}}\right)_{V}dV=\int _{V_{\text{A}}}^{V_{\text{B}}}{\frac {dP_{\text{vap}}}{dT}}dV={\frac {dP_{\text{vap}}}{dT}}\Delta V}となる。ここで、気相と液相が共存している領域では (∂P/∂T)V = dPvap/dT であって体積 V に依存しないことを用いた。エンタルピーの変化 ΔH は、G = H - TS の関係を使って求める。

タイトル: 熱膨張率
プルトニウムやタングステン酸ジルコニウムなどの一部の物質は、温度の上昇により収縮するという負の熱膨張を起こす。身近なところでは、水が0 °Cから3.98 °Cまでの範囲で負膨張を起こす。近年では、理化学研究所が2005年に、マンガン窒化物をベースとした負膨張率の高い新素材の開発に成功している。

タイトル: 熱量食
熱量食はその名が示すように、粉乳、酵母、ブドウ糖を主成分とする高カロリー(熱量)の携帯食である。形状、個数は製品によりさまざまであるが、一例ではカロリーメイト様の長方体をしたブロック状の2本を一食分として防水紙に包装し、紙箱に収めている。激戦地の部隊へ増加食として配給された。また車輌部隊や騎兵部隊で使用され、山岳戦では歩兵部隊に重宝された。これは補給に際し、航空機からの空中投下が容易なためだった。1933年(昭和8年)、イタリア大使館付武官から日本陸軍に対して熱量食に対する問合せがあり、日本陸軍では簡単な熱量食の成分と製法について回答している。説明内容は以下の通りである。熱量食には夏季用と冬季用の2種類が存在した。夏季用は冬季用よりもバターとイーストの量を減らし、コロイド成分を加えた。熱量は50gで約250カロリー(大カロリー。現在の250キロカロリー)である。

タイトル: 3He-4He希釈冷凍法
このときC相とD相の間のエントロピー差を利用することによって混合液から熱を奪うことができるのである。このような操作により10 mK 程度の極低温を連続的に生成することが可能である。

タイトル: 対流凝結高度
対流凝結高度(たいりゅうぎょうけつこうど, Convective condensation level, CCL)とは、水蒸気を含む空気塊が浮力によって自ら上昇し、過飽和になって水蒸気の凝結が始まり雲ができ始める高度を示す、大気熱力学の用語。持ち上げ凝結高度(LCL)が、風などによって強制的に空気塊が持ち上げられた時の凝結高度を指すのに対して、CCLは、地表の加熱によって空気塊自身が浮力によって上昇した時の凝結高度を指す。CCLの算出式は、対流凝結高度のものと同じである。また、対流凝結高度に達するまで空気塊が自ら上昇するために必要な最初の気温を対流温度(CT)という。

タイトル: 圧縮比
圧縮比(あっしゅくひ、英: Compression Ratio、CR)とは、内燃機関および外燃機関の内燃室(ないねんしつ)において、最も容積が大きくなる時の容量と、最も容積が小さくなる時の容量の比率を表す値であり、一般的な熱機関の基本的な仕様となる値でもある。

タイトル: 着衣量
着衣量(ちゃくいりょう)とは着衣の熱抵抗のことで、単位はclo(クロ)である。1cloとは気温21°C、相対湿度50%、気流0.1 m/sの室内で着席安静の状態にしている人が快適である熱抵抗である。なおこの際の皮膚の表面温度は、約33°Cである。一般的な背広は1cloである。(夏期0.6clo、冬期1.5clo)

タイトル: 対流温度
対流温度(たいりゅうおんど, Convective temperature, CT, Tc)とは、風などによる強制的な持ち上げなしで空気塊が浮力によって自ら上昇して、対流凝結高度(CCL)に達して雲ができ始めるのに必要な熱エネルギー量(気温)を表す大気熱力学の用語。水蒸気を含む空気塊が浮力によって自ら上昇し、過飽和になって水蒸気の凝結が始まり、対流凝結高度に達して雲ができる過程において、上昇する空気塊が初めに持っているべき温度である。対流温度は大気安定度を表す指標の1つであり、雷雨の発生を判断する材料になる。

タイトル: 濃度
質量パーセント濃度 = {溶質(例ではメタノールの質量)/ 全体量(例では水溶液)} × 100 wt%また、きわめて希薄な溶液に対しては百万分率や十億分率の単位が用いられる。次に例示する分量を示すSI接頭語と組み合わせた補助単位で希薄度にあわせて濃度が表される。これらと同じように、含まれる混合物(例ではメタノール)の単位として物質量を用いたものが使われる。例の文章より100 gの液体には、32 gのメタノールが含まれていることがわかるが、メタノールの分子量から算出される物質量(モル)は、C = 12.0 - , H = 1.00 - , O = 16.0 -とすると、メタノールの分子量はCH3OH = 12.0 - + 4 × 1.00 - +16.0 - = 32.0 -となり、物質量は32 g/(32.0 g/mol) = 1.0 molとなる。

タイトル: 等温過程
Δ G = Δ F + Δ ( P V ) = Δ F + P vap Δ V = 0 {\displaystyle \Delta G=\Delta F+\Delta (PV)=\Delta F+P_{\text{vap}}\Delta V=0}蒸気圧 Pvap(Tex) の下で純物質の液体が気体に相転移するとき、その物質のギブスエネルギーは変化しない。エントロピーの変化 ΔS は