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『高校物理 気体の分子運動論』をkindle出版しました。

わたくし、大阪の家庭教師がkindleで『高校物理 気体の分子運動論』を出版しました。

一部内容を紹介します。

「まず、気体の分子運動論の目的は何か、何のためにこんなことを考えているのか、という落としどころが見えていたほうがよいです。容器に気体が封入されているとします。すると容器の壁に圧力がかかります。この圧力の原因は何か、というのが目的意識です。この原因をボルツマンを中心とする物理学者たちは、気体は膨大な数の微小な粒子・分子の集合がランダムな熱運動をしている状態であり、その分子が壁に衝突することによって圧力が生じているのだ、と考えました(この説に、分子なんてあるかないかわからないものを仮定するのはおかしいと反対する人たちがいて、この人たちはボルツマンの活動を妨害しました。それが原因かどうかはわかりませんが、ボルツマンは自殺しました。結局、現在はボルツマンの説が受け入れられています)。それなら、気体分子の運動と圧力の関係を端的に表す関係式が欲しい、気体分子の速度と圧力の関係はどのようなものか求めてみよう、というのが気体の分子運動論のテーマです。」

気体の分子運動論ってなに?なんのためにこんなこと考えてるの?という人が結構いると思うので、目的を明確にしておきました。

「この力積は分子が一定時間間隔で壁Aにコーン、コーンと当たるごとに与えた力積の合計です。与える力積は時間経過の中でバラバラ(離散的)なわけです。しかし、壁が気体から受ける圧力は時間の中でバラバラではありません、一定です。そこでこのバラバラの力積を合計したものを時間tの間に均します。衝突ごとにバラバラに力積を与えるのではなくて、時間tの間同じ大きさの平均の力fバーが継続的に力積を与えると考えるのです。グラフにすると下図のようです。

このように、わかりやすい言葉で、図を用いて、解説しました。

気体の分子運動論がピーンとこないという人は是非参考にしてみてください。

 

拙著『高校物理発想法』を紹介します。これはkindleではなく、紙媒体の本です。

『§3 v-t図の考え方』より
「物体の運動を考察する際、v-t図を使うと分かりやすい場合があります。v-t図の用い方は知っている人も多いかと思いますが、ひとつ喚起しておきたいことがあります。「v-t図を作図せよ」、という設問があったら、それは、「これ以降の設問でv-t図を利用して解けば簡単に解けますよ」という誘導である場合が多い、ということです。物理の入試問題では、いかに出題者の誘導に乗るか、ということもポイントになってきますので、こういうこともしっかり押さえておきましょう。」
このように受験生が本当に必要としている実践的な知識を載せました。

『§4 「エネルギー保存の法則」「運動量保存の法則」の式をたてる際に注意すること』より
「運動量保存の法則は、「内力だけが働く系では、運動量の和が保存する」というものです。ここで運動量はベクトルですから分解することができます。すると、外力が働いていてもそれが一方向を向いていれば、それに垂直な方向は内力だけが働くことになりますから、その方向の運動量は保存します。したがって運動量保存を使うときは、まず働く力全てを内力と外力に区別し、外力が一方向を向いていないか調べることからはじめます。」
教科書に載っている法則をただ覚えているだけではダメです。問題を解くとき具体的にどう使うのかまで理解していなくてはいけません。法則の正しい用い方を明確に説明しました。

このように他の参考書では書いていないような受験生が本当に必要としている事項満載です。

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