【大学物理】熱力学入門④(エントロピー)
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- Опубликовано: 25 ноя 2024
- 不可逆性に迫る
【熱力学入門講義一覧(全7講)】
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熱力学入門⑦(化学ポテンシャル)
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【書籍紹介】
「熱力学―現代的な視点から」
amzn.to/323iaXq
→物理学科は必ず読むこと
「しっかり学ぶ 化学熱力学: エントロピーはなぜ増えるのか」
amzn.to/2wjt936
→化学熱力学の本の中で、ダントツで定義に忠実な本だと思ってます
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【ヨビノリたくみの書籍一覧】
「難しい数式はまったくわかりませんが、微分積分を教えてください!」
amzn.to/33UvrRa
→一般向けの微分積分の入門書です
「難しい数式はまったくわかりませんが、相対性理論を教えてください!
amzn.to/33Uh9Ae
→中学の易しい数学しか使わない相対性理論の解説本です
「予備校のノリで学ぶ大学数学 ~ツマるポイントを徹底解説」
amzn.to/36cHj2N
→数学動画で人気の単元を書籍にしてまとめたものです
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大学教員です。来年度の熱力学初担当に向けて視聴しています。熱力学のエントロピーの定義を統計力学と絡めて説明するのは初めて見る方法で、なるほどと思いました。視聴したものをうまく取り入れつつ、学生にも復習の際に視聴することを勧めたいです。
ガーゼマスクをちくちく手縫しながら聴きました。主婦の私にはたくみ先生の講義は理解できないけど、この「自分には解らない事がこの世にいーっぱいある」と理解できるだけでなんか元気(熱力！)になります。まだまだこの世で生きていかなきゃー！と。わかるまで生きるぞ！・・・すっごい長生きしそう😅
とても素晴らしい講義です。
大学生の時、こんな動画が有れば、もっと大学が楽しかったと思う。
現在60歳、、、、
今回の授業、エントロピーについてはもちろん、熱力学計算のめちゃくちゃ大事な技術出てきた
状態量の変化は、始状態と終状態が同じで準静的な「全く異なる」経路で計算する
学生の頃はこれに気づかずに解き方覚えて機械的にやってたなぁ
他のRUclipsrは過激な動画を出したりして活動休止になったりするけど、予備ノリはこんなに過激な（理系が興奮する）動画をあげても全く罪がないのは好き
芸大生です。
今度 時間 をテーマに作品を作りたいから、エントロピーを詳しく知りたい! と思ってたのですごい助かりました
筋トレしながら聞いてたんですが、説明が分かりやすすぎて画面を見なくても音だけで内容が頭に入ってきました！こんな講義動画なかなかないと思います🙇
私高校生ですが、物理系に進むならエントロピー知っといたほうがいいと言われ観に来ました。
高校生の私でもとっても分かりやすい！
こんな神授業無料なんて感謝以外の何ものでも無いです。
ありがとうございます！
素晴らしい講義です。学部生の方は必ず見るべきだと思います。おそらくこれ以上エントロピーを的確に説明する動画は今後現れないと思います。
(一応補足すると、途中訂正で不等式のTがT_外となったのは(最後まで視聴した方なら分かるのですが)ΔS>=\int dQ_系/T_外 はΔS - \int dQ_系/T_外 >= 0となり、エネルギー保存則からQ_系+Q_外=0なのでQ_外= -Q_系となるのでΔS + \int dQ_外/T_外 >= 0 これは ΔS + ΔS_外 >= 0という断熱された全系のエントロピーが正ということから来ています。非平衡だから訂正されたというよりはそもそも定義式のTはT_外であり、準静的過程のときはたまたまT_外=Tとかけるため系の温度を使って定義できているわけです。)
めちゃくちゃわかりやすかったです！
誰かに教えるのに苦労してる人にも参考になりそう！
田崎先生の熱力学の参考書買いました。マクロな物理学である熱力学の考え方に心を打たれすぎて断熱変化しそうです。
自発的変化の方向性 0:22
エントロピー変化の直感的な意味 5:38
熱力学第二法則(エントロピー増大則) 11:44
狭い意味でのエントロピー増大則 15:45
例 断熱自由膨張 18:47
外界のエントロピー変化 29:46
例 等圧準静過程 37:25
生物選択で大学に入ったのですが，院試の勉強の際に熱力学がわからなくて詰んでました…１から順に見ているのですがとてもわかりやすくて問題に立ち向かう時の精神的なハードルが下がりました！ありがとうございます！！
「わかりやすいエントロピーの本」を読んでも何を言いたいか全くわかりませんでしたが、この動画を見てエントロピーについて理解できました。いつもわかりやすさを心がけて話していただきありがとうございます。
別の現象を使ってエントロピー変化を求めるところは感動した。
建築家で一級建築士試験の学科II（環境・設備）で熱力学の部分を扱う為、用語と理屈の理解を深める為助かりました。
「熱・結露」のトピックで湿り空気線図を取り扱う為、エンタルピー、熱水分比などの理解に繋がりました。
めっちゃ感謝🙏🏻🙌🏻👏🏻🏆
このエントロピーのところで詰まって、繰り返し見てもわからなくてこの動画シリーズを通しで見た後にいくつかのテキストを読んでみてから改めて視聴したら腑に落ちた。理解することを諦めなくてよかった。もやが晴れるまで２年くらいかかりました。きっかけをくれたこの動画に感謝。
この単語はスマホの予測変換避けのために中学生のころからお世話になってる
エントロピー→ン・ト・ピー削除かw
裸って調べるために裸足とか、尻って調べるため目尻もありがち
巨人 乳酸菌
ピエロの方がはやい！！
巨人、乳歯だな
大学の授業、準静過程の理解が皆無だったからエントロピー計算とか何がなんだかって感じだったけどヨビノリ見てやっと納得できた！！ 次の授業も楽しみにしてます！
エントロピーに惹かれて熱力学を勉強し始めた、やっぱ楽しい
物理基礎もほぼやってないような文系なんですが、それでも面白く感じられたくらい分かりやすかったです！
エントロピーについて以前よりも理解できました。孤立系すごい
いつもわかりやすい講義ありがとうございます。熱力学の講義が完結したら，ぜひ電磁気学と波動論の講義をお願いします。
熱力学がこんなに楽しく学べるとは…ありがとうございます！！
9:44 エントロピーの式、分子はなんとなく分かるとして分母がなんでああなるのかずっと分からなかったんだけど、この瞬間一気に霧が晴れた。(もちろん数学的・物理的な厳密さは別と考えて) 感動です。ありがとうございます。
ε-カプロラクタム 僕も同じ感動を覚えました
エントロピー待ってました。ありがとうございます。でも、まだ理解出来ないので、何度か見て勉強します。これからも頑張って下さい。
エンタルピーとエントロピーは別ものと知っただけでも、大収穫です🌵
エントロピーが状態量なのがめっちゃ大事やな
金持ちと貧乏人が10円拾った時のうれしさの度合い
「局所的にエントロピーの減少は有り得る。だが全体としてのエントロピーは増大している」
これって重要ですね。貴重な講義ありがとうございますm(__)m
そうじゃないと冷蔵庫とかエアコンとか成立しないですよね
@@user-catBrathers 生物も
契約は成立だ。君の祈りは、エントロピーを凌駕した。さあ、解き放ってごらん。その新しい
力を！
24:00
今まで「断熱だからdqもdUも0だからdw=0なのに、なぜdw=-nRT/Vで計算してるのか」と疑問だったのですが、計算上は等温可逆過程でやっているからだったんですね。非常にスッキリしました。勉強になりました。
エントロピーの直感的な意味、感動した
このレベルの講義を無料で見られるのやばすぎる
理系を避けてきた私でもほぇ〜！面白い！って思わせるたくみさんは本当にすごいし興味を惹きつける天才
aptx move もちろん数式一つ一つを理解できてるわけではないと思いますが、こんな事象があるんだ！こんな理屈なんだ！って知れるのは楽しいです！その上でたくみさんは分かりやすいし難しい内容でも最後まで見ちゃいますね☺️
意味不明ながらも眺めて面白みを見出そうとしている時点で、一般人の感性とは一線を画していますね(個人的には褒めているつもり
aptx move 別に文系でも意味不明っていうほど難しい計算があるとは思えませんが、、
先生の仰せに従い2周目を視聴ております。今後も継続して頑張ります。本当にありがとうございます。
とても分かりやすかったです。
大学時代に知りたかった内容でした。。。
負温度(T
信じて見るヨビノリはやはり期待を裏切らない
断熱変化，等温変化，つまりカルノーサイクルを，今まで習った技で説明してほしいです。
エントロピー増大というのがキャッチコピーになってしまって独り歩きしそうになるけど、数式を追うと条件をしっかりと課していてるのが今回理解できました。最後の等圧準静的は化学の実験で使えそうですね。
何で大学にはこんな説明のうまい人がいないんだろうなって思うくらい分かりやすい…助かります🙇♀️
社会の人達の魂はエントロピー増大の法則に従って分人になっていると私は思います。やはり個人それぞれが統一的な視点から世界を見て意味のある充実した「実存」をすることが大事であると私は思います。
エンタルピーの勉強中、エントロピーとは異なる概念であること、エントロピーはテストに出ないことからスルーしてたが、やっぱり気になったので休憩がてら見てます。
エントロピーが孤立系で減少しない理由はなんとなくわかったけど、やっぱりkblnwのほうからどういうふうにq/tになるか性格に知りたい・・・
大学1年の時にこの動画を見た時はへーーくらいだったけど今院試のために復習してると自分の成長を感じる
最も苦手な部分でしたが今回で理解が進みました。ありがとうございます
It's a great lecture. Impressed ❣ I want all university teachers to emulate Takumi-sensei.
いまちょうど熱力学の勉強をしていて、少しわからない箇所があってそうえばヨビノリの動画でこのへん扱ってたなと思ってこの動画観たのですが、自分である程度勉強してから観るとびっくりするくらい理解度が違う。
めちゃくちゃ分かりやすかったです。統計力学にも興味出てきました。
今ほどヨビノリに感謝してる瞬間はない…
ヨビノリがある時代の学部生でよかった…
氷を加熱したら水になって乱雑さは増える。水を加熱して水蒸気にするともっと乱雑さは増える
エントロピーは散らばり具合、分散具合と理解しています
15:34 ｼｭｩｩｩｩｩｩｯｽﾞｶﾞｧｧｧｧｧｧｧｧﾝ(強い圧の音)
ヨビノリの動画きっかけで田崎さんの熱力学の本買いました！分かんないところだらけですが熱力学きれいだなと思って読んでます。
36:12「エントロピーが負になるような例を言ってみましょう」
→部屋を掃除したらきれいになる
ただし、系外の掃除した人はそれ以上にエネルギーを消耗する、ということですね…。（疲
このエントロピーについての動画を見て、エントロピー増大の法則とかを理解してから大学で学んだことがちょっと繋がったなーって思ったのが「時間」についてまた勉強しないとなって思った。
あ、たしか、たくみさんがライブで時間について語ってた動画があったな。
と思って検索して見に行ったら1時間だったのでまた今度気が向いたら。笑
非平衡でもエントロピーが状態量だから準静的過程での熱量を考えることでエントロピー変化を計算できるってことか！
キュゥべえが宇宙のエネルギーの総和は目減りしていくって言ったときはエネルギー保存則からそんな訳ないだろwwwって思ってた。
でもエントロピー増大則を勉強してからはキュゥべえのいうエネルギーを「仕事に使えるエネルギー」と読み替えれば全く正しいことを言ってることがわかった。勉強してみるものだね
ただ魔法少女が居てもその問題は解決してないと思う理系であった
@@nanaki1006
エントロピー増大則の否定とはつまり熱力学的第二法則の否定を意味するんだけど、「少女が絶望した時のエネルギーを利用できれば永久機関実現すら可能」って事実があるからこそキュウべえは魔法少女営業をしているんだろう。ソウルジェムのエネルギーがこの宇宙の外(=別の系)から供給されるものなのであれば、熱力学的にも矛盾はしない(膜宇宙理論を否定するけど)。
左上の熱って字と右上の特って字が好き過ぎる。
エントロピーの概念‼️良くわかりました‼️
春休みは熱力学の動画みるどおおおお
2:41 僕エントロピー知ってるよって？じゃあ言ってごらん。
え？日本の通貨とたくみ先生の母国の通貨？
ファボゼロのボケすんな！
それエントロピーじゃなくて円とルピーでしょ。
トラファルガーρ 好き
笑った
ファボ100くらいは上げたい
ルピーw
とても分かりやすい解説をありがとうございます！
乙種化学の試験勉強をしていて、エントロピー変化の意味が分からず、概念を知りたくて視聴させていただきました！
20分あたりから段々難しくなってきましたが、概念は理解できた気がします。ありがとうございますm(_ _)m
断熱自由膨張のエントロピー変化を出すとき、等温準静で考えなければこたえはでないのか、そのままでは考えられないのか気になった。
素晴らしく理解しやすい！有り難うございます。
エントロピーと熱力学を数式超少なめでもっとわかりやすく説明するバージョンもお願いします。
状態量の差が同じなので，断熱自由膨張と等温準静的膨張は"同じこと"のように扱ったところで混乱しましたが，「絵」の違い（ストッパー外して膨張とピストンで膨張）をみて納得できました。過程がかわるというのはそういうことなのですね。断熱すなわちΔS=0だと思ってましたが，それも間違いだということがわかりました。あくまでも「準静的断熱変化」の場合にΔS=0ですね。系とその外側や過程の区別して考えることの重要性を初めて知った気がします。「ΔS系0があれば変化は起こりうる」とのことですが，ここでいう変化は「自発的変化」でしょうか？また断熱自由膨張の開始と終わりで温度が変わらないのは，W=0でQ=0だからΔU=0になるということでしょうか？
エントロピーが状態量であることから、断熱自由膨張のかわりに考えやすい等温準静過程を扱っていいというところが面白かったです！
わかりやすかったです
ありがとうございます
今までの熱力学動画をまとめたノートで復習してから見たので、何とかギリギリついていけた感だけはあるw
けど頭の中がカオスなのでこれからノートにまとめながら整理していきます！
理系の僕でもこういう動画で学ぶことがあります。理解を深められました！
たくみ先生教えてください
1、宇宙には重力があるのにエントロピーは増大して熱的死をむかえるんですか？
2、宇宙は膨張するけど、人類が宇宙中の物質を中央に集める作業に徹したら熱的死は避けられるんじゃないですか？
よろしくお願いします！
今日の授業は長丁場ですね，がんばります
S=R=J/(K･mol)
Sはエントロピー
Hはエンタルピー
Rは気体定数
J=kg･m^2/s^2
Jはジュール熱だったような感じがした、間違ってたらごめんなさい。
問題解くとなるとまた別なんだよなぁ😂
熱力学おもろすぎる
待ってました！
2:00待ってました
ん～～ん～ぅ⤴️
わかりやすすぎます😂
「断熱自由膨張だから，dQ=0」としてエントロピーを計算してはいけない理由
も教えてほしいです！
断熱自由膨張は準静的過程ではないので、dS>=dQ/Tとなるからです
断熱なので確かにdQ=0ですが、dSは0よりも大きくなる場合があります
@@yoke2788「断熱だから、確かにdQ=0ですが」とコメントにあるのですが、dQ=0かどうかは、断熱がいなかで決まるのでしょうか？自分は、「常に熱平衡が成り立つか否か」でdQ=0か否かが決まると考えました
断熱ということは熱の出入りがないということなので、dQ=0。準静なのでdS>dQ/T=0、としか言えなくてdSは求められない。
大学の講義よりわかりやすかったです。
情報量として使われるエントロピーとはどのような関係がありますか？
エントロピーの直感的理解のパートは何か教科書のようなものから得た知見ですか？それともたくみ先生が自分で考えました？
もし後者なら思考のプロセスとか教えてもらいたいです
毎日✧︎毎日✧︎楽しいでーす！
磁場を縫って走れ 八百万の谷越えて
ちょっと銅線コイルのトーテムに一礼してくる
ところでアモールバッファーって何？
グレートブラボーボックスのアースをとって構えないと…
助手のトラウマがぁ
激励こそ最高のメンテナンス
熱力学って嫌いな人がやたら多いけど自分は物理学で１番好きで得意な分野だった。波動方程式とか嫌いだった。
授業わからんくて演習落ちたので見にきました〇
S = k lnW
シンプルながら熱力学と統計力学を結びつけてる美しい式ですね。
エントロピー = 乱雑さからdS = dQ/Tを直感的にイメージできるのは初耳です。感動しました！
ギブズエネルギー（化学ポテンシャル）出現の予感！！
今日もありがとうございます！
センセーありがとうございます！初めて大学物理を聴きました！線香花火の「火の玉」のコト歌詞で伝えたくてエントロピーの表現が「高低」「大小」「増大」か理解がむずかしくて＾＾オッケーです！ありがとうございます💖
エネ管の勉強しているんですが可逆断熱変化変化を行った場合はエントロピーは０と覚えていたのですが大きくなる場合というのはどういう場合でしょうか
ΔS＝ｄQ/Tの式で断熱変化なのでQ＝0は確定だと思うのですが・・・
4:49
5:00
みんなが見たかったところ
これはこれは、美味そうな柿じゃ！
提案ですけど有効数字や誤差論の動画出してみてはどうですか？
きっと高校生や新大学生にとって為になると思います
大学の物理化学の講義で本当にここが意味不明だったのでほんとに助かります！
機械工学科だったのに熱力必修じゃなくて履修してなかったので、勉強になります
この動画なかったら勉強する機会はなかったかも
S=kb log W の W と、ΔU=Q+W の W とは異なるものであることの注意が欲しい。
自由膨張は外界の圧力は真空の場合0なので仕事は0のはずです。準静的のときはp外とpが同じなのも納得しています。しかし、準静的で自由膨張のときは後者の特性を利用するのはなぜですか？外界が真空の自由膨張なのにp外が0でないことにモヤモヤが残ります。
動画ではエントロピー変化を出すために自由膨張ではなく他の経路である等温準静膨張を考えています。よってp外が～の流れは自由膨張ではなく等温準静膨張のことを考えています。自由膨張の時は準静的にならないので考えることができないからです。
つまり断熱自由膨張のエントロピー変化を考えるために等温準静膨張で代わりに計算をしているだけで、自由膨張について計算をしているのではありません。
断熱の時はおっしゃる通り仕事は0になります。
@@サムニフェルム なるほど、ありがとうございます！
？？？「エントロピー！(ネ)ゲントロピー！磁場を縫って走れ。八百万の谷超えてえええ」
授業中おっしゃっていましたが、専門
は統計力学ですと、ぜひ解析力学と同時に開講おねっ買いします
確率微分方程式もおねがいします 私の卒業したっ学校の振動を研究している先生が確立微分方程式をベースにカオス フラクタルから振動の研究していましたぜひお願いします