セルシウス温度は水の凝固点を0℃、沸点を100℃としてその間を100等分すればメモリの間隔がわかりますが、絶対温度は0〔k〕しか決まっていませんね。メモリの間隔はどうなるんですか？ All rights reserved. 理想気体の状態方程式とは、PV=nRTで表される式です。ここでのPはpressure(圧力)：単位(Pa)VはVolume(体積)：単位(L)nは物質量：単位(mol)Rは気体定数：単位(Pa・L/K・mol)※あとで導出します。TはTemperature(絶対温度)：単位(K)ケルビン。(絶対温度Kを使うので、摂氏℃と間違えないように注意が必要です！)を結びつけたものです。「理想気体の」が付いている理由は、現実の気体は体積や分子間力を持つ事によってこの式が成立しないからです。(次回詳しく扱います！) 「今日の最高気温は30℃だって！暑いねー！」 こんな感じで私たちが毎日使っている「温度」とは、セルシウス(セ氏)温度のことです。 簡単に言うと、水が凍る温度から沸騰する温度までを100等分して、その1つ分を1 ℃と決めたわけです。 ただ、気圧が上下すると水が凍ったり沸騰したりする温度が変わってしまいます。 こういうわけで、ちょっとややこしいのですが、 物理的な感じで言うと、セルシウス温度は、 日常生活で使うために決められた温度なのです。 でも、科学を勉強していると、『 目次セルシウス温度は、日常生活で使うには便利な温度です。 ただ、科学の世界では、水だけじゃなく金属やアルコールなど色々な物質の変化を色々な条件で研究します。 昔の科学者たちはこう思うようになりました。 そこで、イギリスの物理学者ケルビン卿ウィリアム・トムソンは考えました。 ケルビン卿がゴリゴリと理論計算すると、目盛りのゼロ点は－273.15 ℃でした。 この－273.15 ℃を基準点とした温度が『 んん？何か引っかかりませんか？ 「物質の種類に左右されない温度目盛りのゼロ点」って何なのでしょう？ 「物質に共通すること」それは「 この熱運動と温度がどう関わっているのでしょう？ 物質をつくっている原子や分子は、絶えず熱運動をしています。 図1 固体・液体・気体中での原子・分子の熱運動 氷のような固体では、原子や分子はキッチリ決まった配列に並び、振動しています。水のような液体では、原子や分子は少し位置を変えて動き回っています。水蒸気のような気体では、原子や分子は空間内を自由に飛び回ります。 このような原子や分子の熱運動の激しさを表すものさしの一つが『温度』です。 そして、温度を下げ続けると…、 これが「物質の種類に左右されない温度目盛りのゼロ点」なのです。 基準となる一番低い温度という意味で、－273.15 ℃のことを『 この絶対零度を基準にした温度が『 また、絶対温度とセルシウス温度の一目盛りの間隔を同じとすることに決められました。 「2 K上がった」時と「2 ℃上がった」時では、変化した温度差は同じです。 さて、同じものさしならば、絶対温度とセルシウス温度はお互いに変換できないのでしょうか？ 絶対温度の基準点である絶対零度は、0 Kであり－273.15 ℃でした。 どうでしょう、気づきましたか？ 絶対温度とセルシウス温度の数値は、 この関係を図にすると、こうなります。 図2 絶対温度とセルシウス温度の関係 つまり、絶対温度となります。 この式を使えば、絶対温度とセルシウス温度を互いに変換することができます。 さて、ここまでの話が分かったら、さっそく例題を解いてみましょう。 【問1】 絶対温度の0 Kはセルシウス温度では何℃になるか。【解答】－273.15 ℃【解説】 【問2】 セルシウス温度の0 ℃は絶対温度では何Kになるか。【解答】273.15 K【解説】 【問3】 セルシウス温度の50 ℃は絶対温度では何Kになるか。【解答】323.15 K【解説】 【問4】 絶対温度の253.15 Kはセルシウス温度では何℃になるか。【解答】－20 ℃【解説】 今回は、『絶対温度』の意味とセルシウス温度への変換方法についてお話しました。 絶対温度は、 絶対温度 絶対温度はセルシウス温度に273.15を足すだけ！ 次回は、熱容量と比熱についてお話しますね。 このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。 Dr.あゆみです。 物理が大好きで、大学で物理学を専攻し、博士(理学)の学位を持っています。塾講師のアルバイトを5年間経験し、物理や数学を教えていたこともありますよ。 物理の楽しさを伝えたいなと思い、「高校レベルの物理をビジュアルでわかりやすく」解説したブログを作りました。 ・物理現象のイメージ・物理の基本原理・問題を解くときの考え方を丁寧に伝えていきますね。 今、物理が分からなくて困っているあなたも、もう一度物理を勉強し直したいあなたも、きっと物理が好きになりますよ。 あなたのお役に立ちますように。 ⇒
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私たちの周囲にある空気の中には、水が気体になった水蒸気が含まれています。空気の中にどれだけ水蒸気が含まれているのかを表すのが絶対湿度です。普通は、1立方メートルに水蒸気が何グラム含まれているのかという値で表します。 絶対温度というのは、これ以上温度を下げることができない絶対零度を0としてあらわした温度です。ですから絶対温度にマイナスの温度はありません。温度の目盛間隔は、摂氏温度と同じ（温度差1℃は温度差1Ｋ）ようにつけられています。0Ｋは、−273.15 ℃で、私たちの周囲の気温は300Ｋくらいになります。 温度の表し方はいくつか存在します。日常生活でよく使われる温度の表し方は「セルシウス温度」通称「セ氏」と呼ばれるもので、単位は〔℃〕です。しかし、化学では「絶対温度」と呼ばれる温度の表し方があり、計算などではこちらを用いることも多くなっています。ここでは、それぞれの温度の表し方について違いや関係について説明をしていきます。水の凝固点は0℃、沸点は100℃ってよくできていますね。まるで誰かが決めたみたいです。それは決められたものだよ。えっ！偶然じゃないですか？「0℃は水が凝固する温度」とは人間が決めたんだよ。なぜ水が基準になのでしょうか。うーん、ケミ太が温度を考えるときってどんなとき？朝の天気予報を見て、その日の気温によって服装を変えたりとかですかね。雨、雪、曇など、多くの気象現象には水の状態変化が大きく関係しているからね。セルシウスさんも天文学者だったんだよ。確かに水が基準なのはわかりやすいです。しかし、化学を考えていく上で、水はたくさんある物質のうちのひとつでしかない。そこで、水を基準にしたセルシウス温度よりも考えやすい絶対温度と呼ばれる温度の表し方が生まれたんだ。単位は考案者にちなんでケルビン〔K〕というよ。絶対温度は日常生活では馴染みがありませんね。化学における計算でよく使うね。熱運動は粒子の不規則な運動のことでしたね。そう。この熱運動が熱を生み出しているんだ。だから、熱運動がゼロになったところを0〔K〕としたんですね。そういうこと。熱運動がマイナスになることはないから、0〔K〕以下の温度は理論上存在せず、絶対零度ともいうよ。すべてのものが凍りつく温度と言われている。絶対零度、名前だけでも寒そうです。絶対零度にすることは現時点では技術的に難しいんだけどね。どうなるかはまだ不明なところもあるんだ。あれ？セルシウス温度は水の凝固点を0℃、沸点を100℃としてその間を100等分すればメモリの間隔がわかりますが、絶対温度は0〔K〕しか決まっていませんね。メモリの間隔はどうなるんですか？いいところに気づいたね。ということは、1℃上がるのと1K上がるのは同じでいいんですね？それでいいよ。ちなみに絶対零度（0〔K〕）はセルシウス温度で表すと−273℃になる。ということは、絶対温度ええと、よしよし。今日はここまでだね。✔︎温度の表し方にはセルシウス温度〔℃〕や絶対温度〔K〕がある。物質は固体・液体・気体の三態の間で変化をする性質の似ている同族元素はまとめて覚えておこう 絶対温度の基準点である絶対零度は、0 kであり－273.15 ℃でした。 そして、絶対温度とセルシウス温度の一目盛りの幅は同じです。 どうでしょう、気づきましたか？ 絶対温度とセルシウス温度の数値は、 273.15 ずれているだけなのです。 よぉ、桜木建二だ。今回は「熱」と「温度」に関する内容だ。 温かいと冷たいの表現は2通りある。 温かい→熱をたくさん持っている、温度が高い 冷たい→熱をあまり持っていない、温度が低い 【スタ … 湿度とは分かりやすくいうと、空気中にどれくらいの水蒸気(水が蒸発して気体となったもの)があるかということです。すなわち、空気中に含まれる水分の割合です。 湿り空気と乾き空気.
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