ページ1:

0 仕事とエネルギー
仕事=力×距離
J=N×
m
ジュール ニュード
Tokg
10 N
10N
el
N=kg×9.8
3m上げる
仕事=10×9.8×3
294J
上げ
仕事=10×3
=30J
仕事=10×0
3m歩く
OJ
ある物体が仕事できる状態であるとき。
この物体は、エネルギーをもっているという。
※運動している物体は、他の物体に仕事をできる
エネルギーを持っている。
運動エネルギー
※高いところにある物体は、他の物体に仕事をできる。
↓
エネルギーを持っている。
位置ええとも
運動エネルギー
(m、質量、V速さ)
質量と高さで決まる。
位置エネルギー
Vivazh
(質量
質量と高さで決まる
g.9.8、速さ)
力学的エネルギー
E=kty
運動エネルギーと位置エネルギーの和
力学的エネルギー保存の
SODA

ページ2:

No
Date
質量保存の法則
高温物体の
出した熱量
低温物体の
受け取った熱量
S៰DA

ページ3:

○レズと像
凸レンズ
焦点より外側にろうそくを置く。
光の三原色・赤・緑・青(理費
色の三原色・マゼンタ・シアン、イエ
(三色混ぜると
灰色)
0
本
物焦点
焦点距離
焦点より内側にろうそくを置く。
虚像
(正立)
立)
⇒ルーペ
本物は見えないので
拡大された虚像が
見える。
○光のスペクトル」
太陽光(白色光)をプリズムに通すと
だいだい
赤・橙・黄緑・青・藍・紫の7色に分かれる。
光の分散という。できる光の帯をスペクトル
赤色の物体は、白色光のうち、赤色の光を強く反射
しているため赤く見える。
波長
赤色光の波長は、最も長い。700mm(10億分の1m)
紫色光の波長は最も短い。400mm
M
RE
→波長が長い。
r線線
紫外線 可視波長
赤外線 電波
赤
him
→短い
肉眼で見える
電磁波
赤外線、電波、紫外線, X線と線などのこと。
SᵒDA

ページ4:

0
ものの温度
ものの温度は、原子や分子がさまざまな速度で乱雑に
運動している。この運動を熱運動という。
熱運動が激しくなると、温度が上がる。
セ氏温度(℃)
水が氷になる温度を0℃として、水が沸騰する温度を100℃とし、
100等分したものを1℃とした。
絶対温度(K.ケルビン)
絶対零度(-273℃)になると、熱運動が止まり、これ以下に
温度は下がらない。
この絶対零度を基準とした温度。
T=t+273
◎水の沸点は100℃である。
T=100+273=373K
絶対温度セ氏温度
◎絶対零度-273℃は何ケルビンか。
T=-273+273=0
Okm
◎今、300Kである。何℃ですか?
300=t+273
t=300-273=27 27℃

ページ5:

○熱平衡
あつい
熱は必ず高温物体から低温物体に移動。
つめたい
熱平衡
高温物質と低温物質を接触させると、互いの温度が
一致する。この両者の温度が一定になった状態。
伝導熱運動が徐々に隣あう、原子、分子に伝わること、
スプーンの一端を加熱すると、もう一方の端に熱が伝わってくる
対流・なべに入れた水が温まる場合。熱そのものの移動ではなく、
もの自体(水)の移動。
放射…物体と物体の間の空間を隔てて伝わる現象。
ストーブに手をかざすと温かく感じる。
○熱容量と比熱
熱量(は)温度の異なる物体間で移動する熱の量
(J/K)
熱容量・物体の温度を1K上昇させるのに必要な熱量。
Q=C×(T-T1)
熱量 熱容量 × 温度上昇
(丁) (J/K)
(K)
比熱(F/18k))…物体1gあたり1K上昇させるのに必要な熱量
Q
比
= mxCx(T2-T1)
熱量質
温度上昇
(J)=(g)×(1/(k)×(k)
※比熱が大きいほど温まりにくく、冷めにくい。(例、水は比熱が大きい。)
SODA

ページ6:

・仕事とエネルギー
→
仕事をしたり、されたりすると、物体の温度を下げたり、上げたりできる。
仕事と熱は等価である。
他の物体に熱を与えることができる物体は、エネルギーをもっている。
<断熱膨張>
熱の移動を伴わずに、膨張(体積が大きくなる。)による。
仕事だけで温度が下がる。
<断熱圧縮>
1 熱の移動を伴わずに物体が外から圧縮(体積が小さくなる。)
されたとき、圧縮された仕事だけで、温度上がる変化。
ジュール=
電力×秒=電流×電圧×秒
(J)
(A)
(V)
電力=電流×電圧
(W)
仕事=仕事÷秒=(電力×秒)÷秒=電力(W)
(W)
ジュール熱÷秒
S៰DA

ページ7:

0
エネルギー変換と保
燃焼
化学的エネルギー
ろうそく
光合成
熱エネルギー
電気ストーブ
火力発電
蒸気機関
力学的エネルギー
電
池
光エネルギー
↑モーター発電
太陽電池
原子炉
電気エネルギー
電球
原子核エネルギー
太陽
<エネルギーの変換>
エネルギーは、なくなってしまうわけではなく、形が変化しただけである。
運動エネルギー→熱エネルギー
車がブレーキをかけて→熱音にかわった。
止まった。
<エネルギー保存の法則>
エネルギーの形態は、さまざまに変わるが、エネルギーの
総量は変わらない。(保存している。)
SDA

ページ8:

・変化と不可逆変化
摩擦のない状態で振り子の運動。
おもりは再び同じ高さまで上昇する⇒可逆変化
80℃のお茶は熱を出して温度はやがて室温と同じになる。
これが熱を奪い、再び80℃になることはない。⇒不可逆変化
熱機関(蒸気機関、ガソリンエンジン)
熱を利用して、仕事を連続して取り出している装置。
ガソリンエンジンでは、シリンダー内で圧縮されたがソリン
蒸気に点火し、その燃焼による気体の膨張を利用⇒動力に使う。
高い温度の物体から、熱量QIを得て、低い温度の物体へ
熱量Q2を捨てる。その熱量の差 Q1-82を仕事に変えている。
熱効率
Q1
Q2
Q1
熱機関では、
熱効率を100%にすることは
Q2を0にすることは
できない
できない。
機関(エネルギーを与えなくても、永久に仕事をし続ける機関)
熱効率を100%にできないので、実現不可能
SᵒDA

ページ9:

○エネルギーの利用の歴史
人類は、さまざまなエネルギーを利用してきた。
火を起こし、たきぎを燃やし、熱や光を利用。
↓
牛や馬などの家畜を動力
T
水力、風力などを動力に粉引きを行う。
↓
産業革命で蒸気機関が発明。
石炭、石油などの化学エネルギーが利用。
<水力発電 >
ダムに水をため、位置エネルギーを利用し、タービンを回す。
火力や原子力発電と違って燃料を必要としない。
水
どう
海が汚れな
廃棄物を出さない。ダムを建設する地域が限定される。(山の中)
森林破壊。
<火力発電〉
どこにでも設置できる(基本、港の近く)
燃料の確保、輸送が容易。
使用する化石燃料に限りがある。
(石炭、石油・天然ガス)
Cou放出すると、地球温暖化
99.999% 人間以外
0.001% 人間
S៰DA